FI66222B - Pappersprodukt - Google Patents

Description

---LH r_, KUULUTUSjULKAISU z: L O O O

•jjgr· M O1) uTLAeoNiNessKKifT 66222 C ^ Patent ti nyor.nctty 10 09 1904 ^ T ^ (51) K*Jlu/Wä.CL3 D 21 H 1/40, 3/32 SUOMI—FINLAND <*> f*-m**«~-r«w«~*** 793068 (21) Hifc.wNHM-AwBIwlwrfH 03.10.79 (23) ANntpttvl—GiM(k«a4af 03.10.79 (41) Taltat (rikMal —MMtdtatNg qa q. o ,

Patentti· ja raklttarlhallltu· (in rWittrfWfmrn ) tar^LlMlfcilwn »u x

Patent- och r«|1«t—'»tyrriwn ' ' A*a«w wi^edi«dSSr!»w^i*fc*^ 31.05.84 (32)(33)(31) *η***Ι wellww-*slN mmw (71) Hercules Incorporated, Wilmington, Delaware 19899, USA(US) (72) Gavin Gary Spence, Landenberg, Pennsylvania, USA(US) (7*0 Oy Heinänen Ab (5*0 Paperituote - Pappersprodukt Tämän keksinnön kohteena ovat uudet paperituotteet, jotka sisältävät orgaanisia hiukkasia päällysteaineena tai täyteaineena.

Paperi ja muut selluloosapitoiset tuotteet peitetään usein niiden ulkonäön ja painettavuuden parantamiseksi. Päällysteet sisältävät tavallisesti epäorgaanista pigmenttiä kuten savea, kalsiumkarbonaat-tia tai titaanidioksidia sekä sidosainetta, joka sitoo pigmenttihiuk-kaset paperimateriaaliin. Levitetty päällyste muodostaa sileän, mustetta vastaanottavan pinnan, joka soveltuu painamista varten. Lisäksi epäorgaaniset pigmenttihiukkaset hajottavat valoa, lisäävät opasiteettia eli läpikuultamattomuutta ja muodostavat päällystettävän paperi- materiaalipinnan kirkkaammaksi. Tällaisia hiukkasia käytetään täyteaineina opasiteetin ja paperin lujuuden lisäämiseksi.

Tähän mennessä on polymeerihiukkasia kuten hienojakoisia polystyree-nihiukkasia käytetty epäorgaanisten pigmenttien korvaamiseksi tai osittaiseksi korvaamiseksi paperin päällystemateriaalina tai täyteaineena. Näitä polymeerihiukkasia nimitetään tällä alalla "orgaanisiksi pigmenteiksi". On toivottavaa aikaansaada parempi yhteenkäyt- 2 66222 töön soveltuvuus orgaanisten pigmenttien ja paperin sekä niiden sidos-aineiden kanssa, joita käytetään tavallisesti paperin päällysteinä.

Esillä olevan keksinnön mukaisesti on aikaansaatu entistä parempia paperituotteita, jotka sisältävät orgaanisia hiukkasia päällyste-aineena ja täyteaineena, jolloin nämä orgaaniset hiukkaset ovat veteen liekenemattornia oksaskopolymeerihiukkasia, jotka sisältävät olennaisesti ns. vapaalla radikaalilla katalysoitua oksaskopolymee-rituotetta, jossa (1) ainakin yhtä etyleenisesti tyydyttymätöntä mono-meeria ja(2) veteen liukenevaa esipolymeeria, jonka RSV on rajoissa n. 0,1-2,5 (1 M NaCl, 1 %, 25°C), jolloin oksaskopolymeerihiukkasten esipolymeeriä on hiukkasten pinnoilla ja jolloin tämä monomeeri (1) on valittu ryhmästä, johon kuuluvat metyyli-alfa-klooriakrylaatti, etyyli-alfa-klooriakrylaatti, metyylimetakrylaatti, isopropyylimeta-krylaatti, fenyylimetakrylaatti, vinyylikloridi, akryylinitriili, metakryylinitriili ja monomeerit, joiden kaava on crfr* n e jossa R on vety tai metyyli, Y on metyyli tai kloori ja n on 0,1,2, tai 3 sekä jolloin esipolymeeri (2) on valittu ryhmästä, johon kuuluvat anioniset esipolymeerit ja ei-ioniset esipolymeerit, jotka ovat valmistetut vinyylimonomeerin tai vinyylimonomeerien seosten additiopolymeroinnilla eli liitospolymeroinnilla, sekä jolloin ok-saspolymee rlhiukkasten valmistuksessa käytetyn esipolymeerin (2) määrä on noin 1-25 paino-osaa kutakin 100 paino-osaa kohti käytettyä monomeeria (1) ja jolloin oksaspolymeerin suure Tg on yhtä suuri tai suurempi kuin 75°C.

Keksinnön mukaiset paperituotteet, joissa hiukkaset muodostavat päällysteen, sisältävät tavallisesti sidosainetta kuten sellaisia, joita käytetään epäorgaanisten pigmenttien yhteydessä. Orgaaniset hiukkaset keksinnön mukaisissa tuotteissa ovat tavallisesti yhteenkäyttöön soveltuvia tällaisten sidosaineiden kanssa sekä ovat myös paremmin yhteiskäyttöön soveltuvia selluloosan kanssa kuin tunnetut orgaaniset pigmentit, jotka ovat valmistetut polystyreenistä.

Tätä keksintöä toteutettaessa veteen liukenevan vesipolymeerin vesi-liuos, joka voi olla joko anioninen vesipolymeeri tai ei-ioninen vesi-polymeeri, valmistetaan ensimmäiseksi. Vesipolymeerit voivat olla 66222 kahden tai useamman monomeerin homopolymeereja tai kopolymeereja. Näitä polymeerejä selostetaan seuraavassa lähemmin. Esipolyroeerin vesiliuokseen lisätään vapaa radikaali-polymeroinnin initiaattoria eli käynnistäjää ja haluttua monoetyleenisesti tyydyttymätöntä mono-meeria sekä ns. vapaa radikaalinen kopolymerointi toteutetaan lämpötiloissa n. 40-90°C. Oksaspolymeroinnin aikana käytettävä tarkka lämpötila on alan asiantuntijoiden tiedossa ja se riippuu käytettävästä initiaattorista ja monomeerista. Tuotteeksi syntyy erittäin stabiilia lateksia. Tietyissä tapauksissa voidaan vettä poistaa haluttaessa kuivaamalla, jolloin syntyy vapaasti valuvia oksaskopoly-meerihiukkasia.

Veteen liukenevan anionisen tai ei-ionisen esipolymeerin alkuperäinen tarkoitus on stabiloida suspensio ja estää eri hiukkasten koagu-loituminen keskenään. Kun initiaalinen eli alkuperäinen oksaskopoly-meroituminen on saatu toteutetuksi, voi tapahtua monomeerin homopo-lymeroitumista hiukkasten sisällä. Olennainen osuus anionista tai ei-ionista vesipolymeeria liitetään oksastusreaktiolla oksaskopoly-meerihiukkasten pinnalle. Oksaskopolymeerihiukkasten olennaisesti stabiileja latekseja valmistetaan tämän keksinnön mukaisesti ilman, että reaktiossa olisi oltava läsnä lisästabiloimisainetta.

Veteen liukenevat anioniset ja ei-ioniset vesipolymeerit, joita käytetään tämän keksinnön mukaisesti, voivat olla valmistetut additio-polymeroinnilla eli liitäntäpolymeroinnilla vinyylimonomeereista ja niiden seoksista, ja tällä alalla on hyvin tunnettua käyttää veteen liukenevia additio-tyyppisiä polymeerejä. Esimerkkejä ei-ionisista monomeereista ovat oc, β -etyleenisesti tyydyttymättömät amidit kuten akryyliamidi, metakryyliamidi, Ν,Ν-dimetyyliakryyliamidi, N-metyyli-akryyliamidi, N-metyloliakryyliamidi ja diasetoniakryyliamidi. Muita sopivia ei-ionisia monomeereja ovat hydroksietyyliakrylaatti, hydrok-sipropyyliakrylaatti, hydroksietyylimetakrylaatti, hydroksipropyyli-metakrylaatti ja N-vinyylipyrrolidoni. Käytettäväksi soveltuvat mono-meerit anionisten esipolymeerien valmistamiseksi ovat jb -etyleenisesti tyydyttymättömät mono- ja polykarbonihapot kuten akryylihappo, metakryylihappo, itakonihappo, maleiinihappo ja fumaarihappo. Muita sopivia monomeereja, jotka sopivat käytettäviksi anionisten esipolymeerien valmistamiseksi, ovat vinyylisulfonihappo, allyylisulfonihap-po, styreenisulfonihappo ja 2-sulfonihappo ja 2-sulfoetyylimetakry-laatti.

Ei-ioniset esipolymeerit ovat edellä mainittujen ei-ionisten mono- 4 66222 meerien homopolymeereja ja kopolymeereja, esimerkiksi poly-akryy1iamidi, akryyliamidin homopolymeeri, polymetakryyliamidi, metakryyliamidin homopolymeeri, akryyliamidin ja hydroksietyy1i-akrylaatin kopolymeeri, metakryyliamidin ja hydroksipropyyliak-rylaatin kopolymeeri sekä akryyliamidin ja hydroksietyylimetak-rylaatin kopolymeeri.

Muita sopivia veteen liukenemattomia ei-ionisia polymeerejä, joita voidaan käyttää tämän keksinnön mukaisesti, ovat polyvinyyli-alkoholi ja polyetyleenioksidi.

Esimerkkejä anionisista esipolymeereistä ovat akryyliamidin ja akryylihapon kopolymeerit, metakryyliamidin ja akryylihapon kopolymeerit, akryyliamidin ja metakryylihapon kopolymeerit sekä metaksyyliamidin ja metakryy1ihapon kopolymeerit. Kuten tämän alan asiantuntijat tietävät, nämä esipolymeerit ovat ainoastaan anionisia niiden neutraloidussa muodossa. Tämän johdosta anionis-ten ominaisuuksien edullisuuden hyväksikäyttämiseksi 'dn välttämätöntä käyttää näitä esipolymeereja neutraloidussa muodossa.

Tämä ei muodosta mitään pulmaa, mikäli näistä anionisista esipolymeereistä valmistettuja orgaanisia pigmenttejä käytetään paperin päällysteenä, koska paperin päällystämisprosessit toteutetaan tavallisesti käyttämällä alkalista pH-arvoa.

Veteen liukenevia anionisia ja ei-ionisia esipolymeerejä voidaan helposti ja nopeasti valmistaa lisäämällä samanaikaisesti käytettäviksi haluttuihin monomeereihin käytettyinä määrinä veteen liukenevaa, ns. vapaa radikaalisen polymeroinnin initiaattoria, jolloin molemmat ovat vesiliuoksina, reaktioastiaan, joka sisältää lämpötiloissa n. 8Q-90°C pidettävää vettä. Sopivia vapaa-radikaalipolymeroinnin initiaattoreita ovat sellaiset, joita käytetään tämän keksinnön mukaisten oksaskopolymeerihiukkasten valmistamiseen, joita on selostettu lähemmin seuraavassa. Käytetyn initiaattorin määrä on sellainen, että se riittää aikaansaamaan veteen liukenevan vesipolymeerin, jonka RSV (redusoitu ominaisviskositeetti) on rajoissa n. 0,1-2,5 ja sopivimmin n.

0,1-1 mitattuna 1-%:sta liuoksesta 1 M NaCl lämpötilassa 5 66222 25°C, (1 M NaCl, 1 %, 25°C) tai suureen RSV ollessa noin 0,1-2,5 ja sopivimmin n. 0,15-1, mitattuna l-%:sta liuoksesta 0,1 M NaCl lämpötilassa 25°C, (0,1 M NaCl 1 %, 25°C.).

Nämä ovat kaksi perusvaatimusta niille oksaskopolymeerihiukkasille, jotka ovat valmistetut tämän keksinnön mukaisesti. Niiden täytyy olla (1) veteen liukenemattomia ja (2) omata riittävän suuri sulamispiste tai pehmenemispiste, jotta ne eivät deformoituisi eli menettäisi muotoaan mitenkään olennaisessa määrässä niissä olosuhteissa, joissa käytetään lämpöä tai painetta taikka molempia, joihin ne joutuvat niitä käytettäessä. Edullisesti oksaskopolymeerillä on toisen kertaluvun transitiolämpötila eli muuttumislämpötila (lasi-maiseksi muuttumislämpötila, T ), joka on yhtä suuri tai suurempi kuin 75°C.

Jokaista monomeeria, joka muodostaa oksaspolymeerin veteen liukenevien esipolymeerien kanssa, joita selostetaan seuraavassa, oksaspoly-meerihiukkasten aikaansaamiseksi edellä mainittujen vaatimusten toteuttamiseksi voidaan käyttää tämän keksinnön mukaisesti. Sopivia monomeereja ovat monoetyleenisesti tyydyttymättömät monomeerit kuten esimerkiksi akryyliesterit kuten metyyli-oc-klooriakrylaatti ja etyy li- e>c-klooriakrylaatti, metakryyliesterit kuten metyyli- metakrylaat-ti, isopropyylimetakrylaatti ja fenyylimetkrylaatti, sekä monomeerit, joiden kaava on p /V. I f ^V-C=CH_ bX,,„ jossa R on vety tai metyyli, Y on metyyli tai kloori ja n on 0,1,2 tai 3. Esimerkkejä tällaisistä monomeereista ovat styreeni,^c-metyy-listyreeni, monoklooristyreeni, diklooristyreeni, triklooristyreeni, monometyylistyreeni, dimetyylistyreeni ja trimetyylistyreeni. Muita sopivia monomeereja ovat vinyylikloridi, akryylinitriili ja metakryy-linitriili.

Kahden tai useamman monoetyleenisesti tyydyttymättömän monomeerin seoksia voidaan käyttää toteutettaessa tämän keksinnön mukaista menetelmää edellytettynä, että tuotteiksi saatavat oksaskopolymeerihiuk-kaset ovat veteen liukenemattomia ja että niiden Tg:t ovat yhtä suuria tai suurempia kuin 75°C. Myöskin voidaan käyttää polyetyleenisesti tyydyttymättömiä monomeereja kuten divinyylibentseeniä, trivinyyli- 66222 bentseeniä, divinyylinaftaleenia, diallyyliftalaattia, etyleenigly-koli - dimetakrylaattia, 1,3-butyleeniglykoli-dimetakrylaattia, 1,6-heksaanidioli-dimetakrylaattia, polyetyleeniglykoli-dimetakrylaattia, polypropyleeniglykoli-dimetakrylaattia, diallyylimaleaattia, diallyylif umaraattia, trimetyloiipropaani-trimetakrylaattia, pentaerytritoli-tetra-akrylaattia sekä kahden tai useamman näiden aineiden seosta sekoitettuna monoetyleenisesti tyydyttymättorniin monomeereihin molekyylirakenteeltaan verkkomaisten oksaspolymeerihiukkasten valmistamiseksi .

Edellä mainituista monoetyleenisesti tyydyttymättömistä monomeereista suositellaan styreeniä, vinyylikloridla, akryylinitriiliä ja metyyli-metakrylaattia.

Edellä mainituista polyetyleenisesti tyydyttymättömistä monomeereista suositellaan divinyylibentseeniä, diallyyliftalaattia, etyleeniglyko-li-dimetakrylaattia ja 1,3-butyleeniglykoli-dimetyyliakrylaattia.

Tietyissä tapauksissa on edullista, että oksaskopolymeerihiukkasissa olevassa esipolymeerissä on reaktiokykyinen ryhmä. Tälläinen reak-tiokykyisyys lisää tavallisesti hiukkasten liittymisominaisuuksia toisiinsa ja siihen pintaan, jolle ne levitetään.

Reaktiokykyisiä ryhmiä voidaan sisällyttää tiettyihin monomeereihin ennen esipolymeerin valmistamista, jolloin ne voidaan muodostaa esi-polymeeriin niiden valmistuksen jälkeen tai vaihtoehtoisesti ne voidaan muodostaa oksaskopolymeerihiukkasiin niiden valmistuksen jälkeen.

Reaktiokykyiset ryhmät voidaan muodostaa käyttämällä aldehydiä kuten formaldehydiä, glyoksaalia ja glutaarialdehydiä yhdessä monomeerien kanssa, joissa on amidin funktionaalisuutta kuten akryyliamidi ja monomeerit, jotka sisältävät hydroksyyliryhmiä kuten hydroksietyyli-akrylaatti, ja esipolymeerien kanssa, jotka sisältävät amidin funktionaalisuutta kuten polyakryyliamidi, tai hydroksyyliryhmiä kuten polyvinyylialkoholi. Käytettäessä dialdehydejä kuten glyoksaalia voi reaktiokykyinen ryhmä olla aldehydiryhmä. Käytettäessä formaldehydiä voi reaktiokykyinen ryhmä olla N-metyloliryhmä.

Käytettävän aldehydin määrä oksaskopolymeerihiukkasten valmistamiseksi, jossa on riittävä määrä reaktiokykyisiä ryhmiä, voi olla rajoissa n. 0,25 moolia-n. 3 moolia ja sopivimmin n. 1-2 moolia kutakin 66222 moolia kohti funktionaalista amidia tai hydroksyyliä. Reaktio voidaan toteuttaa lämpötiloissa n. 20-60°c pH-arvon ollessa n. 8-10 paitsi, jos formaldehydiä käytetään aldehydinä, jolloin reaktio toteutetaan pH-arvoissa n. 2-3.

Reaktiokykyisten ryhmien läsnäolo hiukkasten pinnalla parantaa tämän keksinnön mukaisesti adheesiota reaktioilla hiukkasten kesken tai hiukkasten ja alusaineen eli paperimateriaalin kesken.

Veteen liukenevan esipolymeerin määrä, jota käytetään valmistettaessa oksaskopolymeereja tämän keksinnön mukaisesti, voi vaihdella rajoissa n. 1-25 osaa laskettuna 100 osaa kohti mononieerista ja monomeeriseoksesta. Edullinen alue on n. 2-10 osaa 100 osaa kohti monomeeria tai monomeeriseosta.

Kuten edellä on mainittu, oksaskopolymerointi toteutetaan lisäämällä oksaskopolymeroitumiskykyistä monomeeria liuokseen, jossa on veteen liukenevia esipolymeereja, polymerointireaktion initiaattorin läsnäollessa. Esipolymeeria voi olla läsnä reaktioastiassa jo alun perin tai se voidaan lisätä samanaikaisesti monomeerian kanssa. Polymerointireaktion initiaattoria lisätään tavallisesti jatkuvasti yhdessä mono-meei.iji kanssa.

Suurta erilaista määrää kemiallisen polymerointireaktion initiaattorei-ta voidaan käyttää tämän keksinnön mukaisten lateksien valmistamiseksi, jolloin peroksiyhdisteet ovat erityisen käyttökelpoisia. Polymeroitu-misreaktion alkuvaihe käsittää kopolymeerin valmistamisen monomeerin ja veteen liukenevan esipolymeerin kesken. Initiaattori aikaansaa otaksuttavasti vapaiden radikaalien muodostumisen esipolymeerissa. Monomeerin lisääminen näihin kohtiin johtaa tämän jälkeen haluttujen oksaskopolymeerihiukkas ten muodos tumiseen.

Sopivia veteen liukenevia initiaattoreita ovat sellaiset, jotka aktivoituvat lämmön vaikutuksesta, kuten natriumpersulfaatti ja ammonium-persulfaatti. Polymerointireaktiot, jotka on suoritettu käyttämällä tällaisia initiaattoreita, toteutetaan tavallisesti lämpötiloissa 70-95°C. Muut veteen liukenevat initiaattorit, jotka soveltuvat käytettäviksi, ovat ns. redoksi-initiaattorijärjestelmiä kuten ammonium-persulfaatti-natriumbisulfiitti-rauta-ioni ja t-butyyli-hydroperoksidi-natriumformaldehydisulfoksilaatti. Redoksi-initiaattorit aktivoidaan suhteellisen pienissä lämpötiloissa ja polymerointireaktiot, joissa 66222 näitä systeemejä käytetään, voidaan toteuttaa lämpötiloissa n. 20-80°C.

Käytetyn initiaattorin määrä on tämän alan asiantuntijalle selvä. Tavallisesti käytetään n. 0,1-5 osaa initiaattoria kutakin 100 osaa kohti käytettyä monomeeria.

Tässä selostuksessa ja esimerkeissä ovat kaikki osat ja prosentit paino-osia ja painoprosentteja, ellei toisin ole mainittu.

Esimerkki IA

Tässä esimerkissä käytetty esipolymeeri oli 92 % akryyli-8 % akryy-lihappo-kopolymeeri. Brookfield-viskositeetti esipolymeerin 12.5-%:sta vesiliuoksesta oli 1286 senttipoisia mitattuna lämpötilassa 26°C.

12 litran reaktioastiaan kiinnitettiin sekoitin, lämpömittari, lauhdutin ja 3 syöttösuppiloa. Reaktioastiaan pantiin 2250 g tislattua vettä. Yhteen syöttösuppiloon pantiin 3500 g styreeniä, yhteen syöt-tösuppiloon pantiin 80 g ammoniumpersulfaattia liuotettuna 400 g:aan tislattua vettä ja yhteen syöttösuppiloon 2200 g edellä mainitun esipolymeerin 8 %:sta vesiliuosta. Reaktioastiassa oleva vesi lämmitettiin lämpötilaan 78°C. Kolmen suppilon sisällöt lisättiin pisaroit-tain reaktioastiaan n. 3 tunnin aikana. Tämän ajan kuluessa reaktio-astia pidettiin lämpötilassa 80-95°C. Saatu lateksi, jossa oli 46,8 % kiinteää ainetta, jäähdytettiin huoneen lämpötilaan (n. 25°C).

Esimerkki IB

Esimerkki IA toistettiin seuraavin poikkeuksin: käytetty esipolymee ri liuos oli 2400 g 7,3 %:sta sen vesiliuosta, ammoniumpersulfaattiliu-os sisälsi 60 g ammoniumpersulfaattia liuotettuna 250 g:aan tislattua vettä, jolloin tuotteeksi Saatu lateksi laimennettiin 1100 g:11a tislattua vettä, jolloin saatiin 39,5 % kiinteää ainetta sisältävää lateksia.

Esimerkki 1C

Esimerkki IB toistettiin seuraavin poikkeuksin: reaktioastiaan alun perin pannun tislatun veden määrä oli 3150 g 2250 g:n sijasta ja ammo-niumpersulfaattiliuos sisälsi 48 g ammoniumpersulfaattia liuotettuna 9 66222 200 g:aan tislattua vettä. Tässä esimerkissä ei lisätty enää vettä valmistettuun lateksiin, kuten esimerkissä IB. Valmistetun lateksin kiinteän aineen pitoisuus oli 39,6 %.

Esimerkki ID

Esimerkki 1C toistettiin seuraavin poikkeuksin: ammoniumpersulfaatti- liuos sisälsi 46,4 g ammoniumpersulfaattia 210 g:ssa tislattua vettä. Valmistetun lateksin kiinteän aineen pitoisuus oli 41 %.

Esimerkki IE

Esimerkki 1C toistettiin seuraavin poikkeuksin: ammoniumpersulfaatti- liuos sisälsi 38,4 g ammoniumpersulfaattia 160 g:ssa tislattua vettä. Valmistetun lateksin kiinteiden aineiden pitoisuus 41 %.

Esimerkki 2A

Esimerkkien IA, IB, 1C, ID ja IE mukaiset lateksit sekoitettiin keskenään ja päällysväri valmistettiin osasta tätä seosta. Astiaan, joka I* oli varustettu voimakkaasti hiertävällä sekoituslaitteella, lisättiin voimakkaasti hiertävää sekoitusta jatkuvasti käyttäen 26,5 kg 70 %:sta sellaisen savipigmentin vesisuspensiota, jota on kaupallisesti saatavissa tavaramerkillä Ultra-white 90; 6,8 kg veteen liukenevan keskinkertaisen viskositeetin omaavan natriumkarboksimetyyliselluloosan 2-%:sta vesiliuosta (substituutioaste oli n. 0,9) ja 15,5 kg 47,7 % polyvinyyliasetaatti-lateksisidosainetta. Saadun seoksen pH säädettiin arvoon 8,8 väkevällä NH^OH. 11,1 kg esimerkkien IA-IE mukaista lateksien seosta lisättiin käyttämällä hiertävää sekoitusta. Seoksen pH säädettiin tämän jälkeen arvoon 8,5 käyttämällä väkevää NH^OH. Aikaansaadun peitevärin kiinteiden aineiden kokonaismäärä oli 56,4 %. Tämä on identifioidu eli mainittu nimellä peiteväri 3.

Esimerkki 2B

Esimerkki 2A toistettiin seuraavin poikkeuksin: 11,6 kg polyvinyyli- asetaatti-lateksisidosainetta käytettiin 15,5 kg:n sijasta ja 0,8 kg lisävettä käytettiin sellaisen päällysvärin aikaansaamiseksi, jonka kiinteiden aineiden pitoisuus oli 55,7 %. Tämä on identifioitu eli merkitty nimityksellä peiteväri 4.

Esimerkki 2C

10 66222

Esimerrki 2A toistettiin seuraavin poikkeuksin: 7,7 kg polyvinyyliase- taatti-lateksisidosainetta käytettiin 15,5 kg:n sijasta ja lisäksi 1,5 kg vettä lisättiin sellaisen peitevärin aikaansaamiseksi, jonka kiinteiden aineiden pitoisuus oli 56,9 %. Tämä on identifioitu eli merkitty nimityksellä peiteväri 5.

Esimerkki 2D

Astiaan, joka oli varustettu voimakkaasti vaikuttavalla hiertävällä sekoittimella, lisättiin hiertosekoituksen jatkuessa 64,8 kg vesipitoista savisuspensiota, jota oli käytetty esimerkissä 2A, 4,6 kg vettä, 6,8 kg natriumkarboksimetyyliselluloosan 2-%:sta vesiliuosta, jota oli käytetty esimerkissä 2A, ja 15,5 kg 47 % polyvinyyliasetaatti-lateksi-sidosainetta, jota oli käytetty esimerkissä 2A. Saadun seoksen pH säädettiin arvoon 8,5 väkevällä NH^OH:lla. Tämä peiteväri, joka oli identifioitu eli merkitty peiteväriksi 1, oli kiinteiden aineiden pitoisuudeltaan 55,8 %.

Esimerkki 2E

Esimerkki 2D toistettiin seuraavin poikkeuksin: lisätyn vesipitoisen savisuspension määrä oli 58,3 kg, lisätyn veden määrä oli 1,6 kg, lisätyn polyvinyyliasetaatti-lateksisidosaineen määrä oli 15,5 kg, minkä lisäksi lisättiin tähän seokseen myös 9, 4 kg polystyreenipohjäisen orgaanisen pigmentin 48 %:sta vesidispersiota. Tämä peiteväri, joka on identifioitu eli merkitty peiteväriksi 2, oli kuiva-ainepitoisuudeltaan 55,9 %.

Seuraavassa taulukossa I on esitetty pigmentin, natriumkarboksimetyyli-selluloosan ja sidosaineen seos edellä olevista päällysväreistä.

TAULUKKO I

Pigmenttejä Polyvinyyli- _(paino-osina)_ sidosaine

Polysty- Esimerkit (paino-osina) CMC^ '

Peiteväri Savi reeni IA-IE_ _ (paino-osina) 1 100 - - 16 0,3 2 90 10 - 16 0,3 3 90 - 10 16 0,3 4 90 10 12 0,3 5 90 10 8 0,3 11 66222 (1) natriumkarboksimetyyliselluloosa - käytettynä viskositeettia lisäävänä lisäaineena.

Kutakin peiteväriä levitettiin kaupallisesti saatavalla n. 20 kg (50 naulaa) peruspaperille käyttämällä veitsipäällystyslaitetta pilot-päällystyskoneessa. Kaikki kokeet suoritettiin käyttämällä päällystettyä peruspaperia. Sileys-, opasiteetti- ja kirkkauskokeet suoritettiin käyttämällä kalanteroimatonta päällystettyä paperia. Kaikki muut kokeet suoritettiin käyttämällä päällystettyjä paperiarkkeja, jotka olivat kalanteroidut johtamalla päällystetty paperi kuumennetun kalanterin kautta (71°C) neljä kertaa (4 puristuskohtaa), kun taivu-tuskertojen lukumäärä oli 1500. Nämä kokeet ja niissä saadut tulokset ovat esitetyt seuraavassa taulukossa II.

p

Qj ««x φ I o *;4; - ,z 66222

•g g S, P ® I

H rl C W I f' VO ID VO Γ' ^ ^ Λ "d Ö ft-d t| gcihfih P 3 5 *! -d 2 ΜΪ E P I ^ (NINfMH 3 P P ro -M —- 0> 01 to P ® P O) O 2 ® , -H 0).G2W-P>32 -,¾ 2 p o u G m P ®

-H to uiM3 033gG

5--, Q) -d-dPOE-dS® ® ® ~ 2 2 >w * 2 3® 1-1 5. qq . , — _ M)- ιβ C B4JJ< GG«Su>30S c 3 P -H ® 0 ||i -,,, , ® +>0 3 -P -d 2 C 2 liH HHHOH ® P 3 P Ή

,® -3 +> 2 · P P P G -d G

>5 n«mr,« 0 rno®X>®®+>® c --, SS®$m * OP ®-p ® 4J g

•dr- o ,,,,, ,>w-P>i^®iH

p·— <n ooooo C s 3 Λ) Μ) ο -P O

® P®E P22>i2 fiS3 „-ιη-Λ TJ - ® -P ® ad - Q9J π (*> ko φ >rj E n d (- n. n n ti c G vo vo in m j o 1; R 5 ?r 5 d -d — o , , , , , >rl \ 01 -P <d Ο Ή ® --,

5 E 01 vo ooooo > C4) <U -Ή <1> :OgadU

sr&s? "" Λ eh ρ g oicHr-t >o |Si sssss - 3SS23 3 d-Do , , °°, “I -- P — Zt-PH-P ιϋΗ'-’Χί s in — m ooooo O (0 --, O -d P -d · >-PO> dd Oi>i 3 · 2 C fi Λ . P P > P P -d C P CU P G ® ίΚ h o S OMnmn ® -rf P ® XlXJ-d-P CU 3 -d ® 3 ~ & o ,,,,, -d g id -d -, O <0 P ® < Λ -P rd o >3 trv en -n -n m x -d λ; o 2 p x: p 2 3-d Q^. tN α o r, r- r- r, w c 2 tfl > C o >, ioupp ±2 -P ® -d M ® P 3 -d d ad Tj· <d >,0 P 3°rd O h , ® , 2P®2333P2 -, HHÖ,

-<d p r- m -π n oo cn oo rd ® 2 d S A οι vn P Λ O E

3-d «π a vo r- vo S F- G ® G 2 3 I , (— 0 CU :3 •j P ‘ _ oo r, cm o oo ®PC®«3td,n σ\ ® h d S J3 S H ,,,,, ®-d®®®POg -d d) c 3 -d

®Poiod po m cm on in 2 M ® 2 A! Hid· —· P 0 3 P

ac 3 H a o* vo vo vo 0 3 2 0 3 Tf 0 3 P ® W

Λ 3 P . m oo m ιή cm ϋ AOJ< CP ¢) li β noi<pg® o„ h g o ^ ,,,,, o x ®®jc® — (n uidiu η Κ8ΐ S a 2d$Sf>!$ c I c®-dppM0rd333 Γ'ΛΡ ΙΛ —^ *£?*-,® p G Φ 2 P W ft > PjCiPl -, Ό®®·003ΡΕμΡ,0 o -¾1 -dPfljJJi id 0¾ 3—, Ρ^3

y -- M oi r, h vo -d c 3 3 ® ,-din aOJMP

0 § >33JiNCC ,TTAi— -d-n to 1 § «««SS -«Ä-^SS^SSI^cÄ 5 I 00, m P · X 3C-ri

S -d Hi/KNUIO 3 3d ill , 0<TvW

S to :3 ίο tvimmoo 3 op C η ρ gov

33m I Ί1 vf I vf rd -rlifl ,(11 A 3 Cvr C

y Si I s; I Sh^CMIA Hi® 23 r, o oo cn (N D h ti D tv id & tnr, 2 1¾ Ό Ed ®

S , - cauoovoEdfiCP

gd S -d d-d d-d < G η 2 3 0 -d ω »3c c» oo oo oo oo ddddd 3: o , 3 g PPPPP3 E , C «υιαίΡΕ I 3 3 3 Id 3P , O ® J\>i3 J-P 33333PBHZg ·8Ρ3«

CCCCCH *UEdrdUcN-d C >1 — rdi/im/nr, 3333301PH O g 3 H

H?J ,“1 ,°I^, PPPPP2 22 ,Ρ-dPH

OO 00 Is VO Γ- wwwwwp ,,3 — UlOGtfl®

3. 00 00 00 00 00 l||||3G(0-d β IP

2<·Ρ HHHHHP φ O G—'ΟΌ 3H-d—,

υ ^ CUOtCP^CU «G^so)®2APO

aAAAArlfirlUJip®(lAld> <rt;(e5<iH33®C3QiO<3adP dH Ed Ed Ed Ed Eh a»3 &<Ed d A il) -ntn E 3 ® ^ vJZj >L ri m m rf m vo r, 00 <n p ® 3 rl Φ OI rd —

3 rd CN CM CM CM M

o5 to ft! ^ rdooiftincn p g o» 00* r,* ω* p," n ft p aj h n 3 m fi

Esimerkki 3 13 66222

Vesivaipalla varustettuun yhden litran muovikattilaan sijoitettiin sekoitin, lämpömittari, lauhdutin ja kolme lisäyssuppiloa. Yhteen suppiloon pantiin liuosta, jossa oli 97,5 g akryyliamidia liuotettuna 390 g:aan tislattua vettä, toiseen suppiloon pantiin liuos, jossa oli 2,5 g akryylihappoa liuotettuna 10 g:aan tislattua vettä, ja kolmanteen suppiloon pantiin 2,5 g ammoniumpersulfaattia liuotettuna 47,5 g:aan tislattua vettä. Muovikattilaan pantiin 117 g tislattua vettä ja se kuumennettiin lämpötilaan 85°C-87°C käyttämällä suojakaasuna typpeä. Kolmen suppilon sisällöt lisättiin pisaroittain muovikattilaan 2-3/4 tunnin aikana esipolymeeriliuoksen aikaansaamiseksi. Esi-polymeeri oli sellainen, että se sisälsi 97,5 % akryyliamidia ja 2,5 % akryylihappoa kopolymeerinä. Esipolymeerin RSV oli 0,24 (0.1 M NaCl, 1 %, 25°C). Mitattuna 1-prosenttisena liuoksena 1 M NaCl lämpötölassa 25°C (1 M NaCl, 1 %, 25°C), esipolymeerin RSV oli 0,29. Esipolymeerin kiinteiden aineiden pitoisuus oli 15,8 paino-%. Tämä esipolymeeri laimennettiin tislatulla vedellä sellaiseksi, että siinä oli kiinteitä aineita 10 %.

Vesivaipalla varustettuun, yhden litran vetoiseen muovikattilaan sijoitettiin sekoitin, lämpömittari, lauhdutin ja kaksi lisäyssuppiloa. Astiaan pantiin 163 g edellä mainittua 10 %:sta esipolymeeriliuosta ja 326 g tislattua vettä. Yhteen suppiloon pantiin 327 g styreeniä ja toiseen o, 6 g ammoniumpersulfaattia liuotettuna 34,5 g:aan tislattua vettä. Astian sisältö kuumennettiin lämpötilaan 85°C kierrättämällä vaipassa kuumaa vettä. Kahden suppilon sisällöt lisättiin pisaroittain muoviastiaan 2-1/2 tunnin kuluessa. Kun lisäys oli toteutettu, muoviastian sisältöä sekoitettiin 15 minuuttia lämpötilassa 89-91°C, minkä jälkeen se jäähdytettiin huoneen lämpötilaan. Saatu lateksi poistettiin suodattamalla 100-mesh-mittaisen suodattimen kautta. Saatu lateksi sisälsi pienen määrän kokkareita ja näiden kokkareiden hajoit-tamiseksi lateksi johdettiin käsikäyttöisen homogenisaattorin kautta. Lateksissa oli kiinteitä aineita 41 % ja hiukkasten hiukkaskoko oli 0,6 mikrometriä. Hiukkaskoko määritettiin sameuden perusteella käyttämällä menetelmää A.B. Loebel (Official Digest, 200, February, 1959). Lateksi sekoitettiin sellaiseen määrään glyoksaalia, joka oli molaari-sesti ekvivalenttinen käytetyn akryyliamidimäärän kanssa valmistettaessa esipolymeeriä.

14 • ... , 66222

Esimerkki 4

Valmistettiin kolme peiteväriä. Nämä peitevärit ovat identifioidut päällystysväreinä 6, 7 ja 8. Nämä päällystysvärit valmistettiin perusteellisella sekoituksella ja käyttämällä voimakkaasti vaikuttavaa hiertosekoitusta niistä komponenteista, jotka ovat esitetyt taulukossa III. Seoksen pH säädettiin sellaiseksi kuin mitä taulukossa on esitetty. Taulukossa g tarkoittaa grammoja.

TAULUKKO III

Päällystysväri 6 7 t)

Esimerkki 3, - - 61 g lateksiseos

Polystyreenipig-mentti (48 %:inen vesidispersio/ - 52 g CMC(1) (3 %:inen vesiliuos) 13,3 g 13,3 g 13,3 g

Polyvinyyliasetaat-ti-lateksisidosaine (47,7 %:a kiinteää ainetta) 51,9 g 51,9 g 51,9 g

Tislattua vettä 25,3 g 9 g

Savipigmenttiä (70 %:inen vesi- liuos) 178,6 g 142,8 g 142,8 g pH säädetty väkevällä NH^OHrlla arvoihin 999 % kiinteitä aineta 55,4 55,7 55,2 (1) CMC - natriumkarboksimetyylisellulossa, veteen liukeneva, viskositeetti keskinkertainen, substituoinnin määrä n. 0,9 -käytetty viskositeettia lisäävänä lisäaineena.

Seuraavassa taulukossa IV on esitetty edellä mainittujan päällystys-värien pigmenttiä, natriumkarboksimetyyliselluloosaa ja disoaineita sisältävät aineseokset.

66222 15

TAULUKKO IV

Pigmenttejä (paino-osina) ,,.

Hiukka- CMC ' Polyvinyyliasetaatti- Päällystys- Polysty- siä (paino- sidosainetta väriä_ Savea reenlä esim. 3 osia) (paino-osia)_ 6 100 - - 0,3 20 7 80 20 - 0,3 20 8 80 20 0,3 20 (1) natriumkarboksimetyyliselluloosa - käytetty viskositeettia lisäävänä aineena.

Kutakin päällystysväriä levitettiin 33 kg (55 naulaa) peruspaperin huopapuolelle käyttämällä Meyer-tankoa. Päällystetyt arkit kuivattiin puhallusilmalla lämpökaapissa 100°C 45 sekunnin aikana. Kysymyksen ollessa paperista, joka oli päällystetty päällystysvärillä 6 suoritettiin kaikki kokeet lukuunottamatta kiiltokoetta (joka tehtiin kuten esitetty), päällystetyille paperiarkeille, jotka oli kalante-roitu johtamalla päällystetyt arkit kuumennetun kalaterin kautta (71°C) neljä kertaa (4 puristusta), kun pii arvo oli 250. Kysymyksen ollessa paperista, joka oli päällystetty päällystysväreillä 7 ja 8, kaikki kokeet lukuunottamatta kiiltokoetta (joka tehtiin siten kuin on esitetty), tehtiin käyttämällä päällystettyjä paperiarkkeja, jotka oli kalanteroitu johtamalla päällystetyt arkit kuumennettun kalanterin kautta (71°C) neljä kertaa (4 puristuskohtaa) pli-arvon ollessa 250.

16 66222

Is ra *8

li s s g I

* S O

is f S

m m o j* c 8 «>. “1 S g g- o o o g g nS- jsc 3 2 8 ® ®. s c iZ o o o 5

Mi'S

era co to S ° > — o Σ'— ooo . i_ (0 > £ g (0 -H — t< (0 K -H i O « -rl S ·* m > -h jc „ £ ra <d u i m .^i * a; x ra m v _-ä „1 S S (5 i * c S S “

Soi i:c®M c «g Γ. o a> o c o

pKj-oi £ 4) i i 4> O

£ -o ™ x o o x

S3 C o »H *-4 Ä-OiCiO

äS n,S 8 * ^ f “ c s 5 “

1 6 3 “S-oocS

> 3 -p % STJjCiOO

_ u C ·Η [> CD O §3(0 EE

9 „_§$-> L· tn©f< .2 3 i r\j .h ph

S fr, 03 L 3 X i ~ -H O O

5 K? ^ Fi i «^0^55 3 ί! (\i in o ^

^ ® s ^ 3 “? § E S

is §§§ ^s^,« . 0 0 £ -H -H -H JC .*£ I 7 T> Ό T3 i i :d s t, u t. 3 3 fflp *S ra ro ra .-( .h mfe— 7 Tl T) T3 3 3 i Qfti _ „ 5 c c c ro ro 3 A'-' ^ »h ro fv ro ro ro -p -p 11 £ ie’ ie ? « » e - ~ I i i r* era C " M t-l (H >- —

Ci r* CL, Cl, cl, O CL, CL, CL, I -rt £ < < < to m || «.(ON ^ H H H * * <§$ 88 88* S ^ n n s J) ® £

Il rf H

is jg g <D P- 00 17

Esimerkki 5 ,, ___ - 66222

Valmistettiin 10 %:inen liuos veteen liukenevasta esipolymeerista liuottamalla 43,7 g polyakryyliamidia 393,1 g:aan tislauttua vettä. Polyakryyliamidin suure RSV oli 0,45 (1 M NaCl, 1 %, 25°C).

Vesivaipalla varustettuun yhden litran vetoiseen muovikattilaan sijoitettiin sekoitin, lämpömittari, lauhdutin ja kolme lisäyssuppiloa. Astiaan pantiin 108,8 g esipolymeeriliuosta ja 986 g tislattua vettä. Yhteen suppiloon pantiin 436 g styreeniä, toiseen suppiloon pantiin 328 g esipolymeeriliuosta ja kolmanteen suppiloon pantiin liuos, jossa oli 12 g (NH4)2S20g liuotettuna 48,4 g:aan tislattua vettä. Astian sisältö kuumennettiin lämpötilaan 85-85°C (käyttämällä suojakaasuna typpeä) ja suorittamalla samalla veden kierrätystä vaipassa. Kunkin suppilon sisältö lisättiin pisaroittain astiaan kahden tunnin aikana. Lisäkatalyytti, 1 g (NH4)2S20g liuotettuna 4 g:aan tislattua vettä lisättiin muoviastiaan polymeroitumisreaktion saattamiseksi täydelliseksi. Saatu lateksi poistettiin suodattamalla 100 mesh-mittaisen seulan kautta, jolloin sen kiinteiden aineiden pitoisuus oli 25,6 % ja lateksin hiukkasten koko oli alueella 0,5-0,8 mikrometriä. Hiukkas-koot mitattiin käyttämällä transmissio-elektronimikroskooppia.

Esimerkki 6

Vesivaipalla varustettuun, yhden litran vetoiseen muoviastiaan sijoitettiin sekoitin, lämpömittari, lauhdutin ja kaksi syöttösuppiloa. Astiaan pantiin 1854 g esipolymeeriliuosta ja 3685 g tislattua vettä. Esipolymeeriliuos oli vesiliuos, jossa oli 97,5 % akryyliamidia ja 2,5 % akryylihappoa kopolymeerinä. Liuos sisälsi 10 paino-% esipoly-meeria ja esipolymeerin suure RSV oli 0,39 (1 M NaCl, 1 %, 25°C).

Yhteen syöttösuppiloon oli pantu 3532 g styreeniä ja 176,6 g divinyyli-bentseeniä. Toiseen suppiloon oli pantu liuos, jossa oli 97,4 g ammo-niumpersulfaattia liuotettuna 390 g:aan tislattua vettä. Astian sisältö kuumennettiin lämpötilaan n. 92-94°C käyttämällä suojakaasuna typpeä. Molempien kahden suppilon sisällöt lisättiin pisaroittain astiaan neljän tunnin aikana. Lateksia sekoitettiin 15 minuuttia sen jälkeen, kun lisäykset oli suoritettu, minkä jälkeen se suodatettiin 100 mesh-mittaisen siivilän kautta. Lateksi sisälsi kiinteitä aineta 40 %.

Sen hiukkaskoko oli n. 0,7 mikrometriä. Hiukkaskoko määritettiin sameuden mittauksen perusteella käyttämällä menetelmää A.B. Loebel (Official Digest, 200, February 1959).

18

Esimerkki 7 66222

Vesivaipalla varustettuun kahden litran vetoiseen muovikattilaan, ! johon oli kiinnitetty lauhdutin, kaksi lämpömittaria, kaksi lisäys-suppiloa, byretti, byretin syöttökohta ja mekaaninen sekoitin, pantiin 986 g tislattua vettä, 108,8 g 10 %:sta polyakryyliamidin vesi-liuosta, jonka RSV oli 0,45 (1 M NaCl, 1 %, 25°C). Yhteen suppiloon pantiin 328 g polyakryyliamidin 10 %:sta vesiliuosta, jonka RSV-arvo oli sama kuin edellä, toiseen suppiloon pantiin 436 g styreeniä ja byrettiin pantiin liuos, jossa oli 12 g ammoniumpersulfaattia liuotettuna 48,4 g:aan tislattua vettä.

Astia kuumennettiin lämpötilaan 85°C kierrättämällä kuumaa vettä vaipan kautta. Kahden suppilon sisällöt ja byretin sisältö lisättiin pisaroittain astiaan kahden tunnin aikana. Eksoterminen reaktio todettiin noin 90 minuutin jälkeen ja se oli helposti säädettävissä jäähdyttämällä. Kun lisäys oli päättynyt, valmistunutta lateksia sekoitettiin 15 minuuttia. Heikko styreenin tuoksu oli tavattavissa ja 1 g ammoniumpersulfaattia liuotettuna 4 g:aan tislattua vettä lisättiin polymeroinnin täydellistämiseksi.

Lateksi suodatettiin 100-mesh mittaisen seulan lävitse. Saatu lateksi sisälsi kiinteitä aineta 25,6 %. Lateksi väkevöitiin 38,4 % kiinteitä aineita sisältäväksi. Lateksin hiukkasten koko oli alueella 0,5-0,8 mikronia mitattuna Coulter Counter-laitteella.

Edellä mainittu lateksi saatettiin reagoimaan glyoksaalin kanssa seu- raavaan tapaan: 599 g 38,4 % kiinteitä aineita sisältävää lateksia pantiin reaktioastiaan ja sen pH säädettiin arvosta 1,6 arvoon 9,0 2 lisäämällä 50 cm IM NaOH. 85,5 g 40 % glyoksaalin vesiliuosta lisättiin, jolloin pH sai arvon 5,7. pH säädettiin jälleen arvoon 8,8 käyttämällä 1 MNaOH: Lisättiin riittävä määrä vettä reaktioseok- seen, jotta saatiin 29,7 % reaktiossa syntyneitä kiinteitä aineita sisältävä massa. Lateksia sekoitettiin 55 minuuttia, jona aikana oli todettavissa huomattavat viskositeetin lisääntyminen. Seoksen pH sää- 2 dettiin arvosta 7,9 arvoon 3,0 lisäämällä 2 cm väkevää kloorivetyhap-poa.

Esimerkki 8 19 66222 97,5 % akryyliamidi-2,5 % akryypihappo-kopolymeeriä valmistettiin. Kopolymeerin RSV oli 0,34 (0,1 M NaCL, 1 %, 25°C). Vesivaipalla varustettuun kahden litran muoviastiaan sijoitettiin esimerkin 7 mukaisesti 217 g tislattua vettä ja 108,8 g edellä mainitun kopolymeerin vesiliuosta. Yhteen lisäyssuppiloon pantiin 218 g styreeniä ja toiseen suppiloon 5,7 g ammoniumpersulfaattia liuotettuna 23 g:aan tislattua vettä. Astian sisältö kuumennettiin lämpötilaan 86°C kierrättämällä kuumaa vettä vaipan kautta. Kahden suppilon sisällöt lisättiin pisaroittaan 2,5 tunnin aikana. Eksoterminen reaktio todettiin noin 1,75 tunnin kuluttua, joka oli helposti säädettävissä jäähdyttämällä. Valmistettu lateksi suodatettiin 100-mesh mittaisen seulan lävitse. Lateksi sisälsi kiinteitä aineta 41,1 %. Hiukkasten koko oli 0,64 mikronia. Hiukkaskoko määritettiin sameusmittauksen perusteella käyttämällä menetelmää A.B. Loebel (Official Digest, 200, February, 1959) .

Esimerkki 9

Lateksi valmistettiin esimerkissä 8 selostetulla tavalla paitsi, että käytetty kopolymeeri oli 90 % akryyliamidi-10 % akryylihappo-kopoly-meeri, jonka RSV oli 0,44 (o,l M NaCl, 1 %, 25°C). Lateksin kiinteiden aineiden pitoisuus oli 41,1 %. Hiukkasten koko oli 0,62 mikrometriä määritettynä samalla tavoin kuin esimerkissä 8.

Esimerkki 10 264,1 g esimerkin 8 mukaista lateksia sekoitettiin 49,2 g:n kanssa glyoksaalin 40 %:sta vesiliuosta (19,7 glyoksaalia). Saadun vesiliuoksen kiinteiden aineiden pitoisuus oli 41 %.

Esimerkki 11 249 g esimerkin 9 mukaista lateksia sekoitettiin 42,5 g:aan glyoksaalin 40 %:sta vesiliuosta (17,1 g glyoksaalia). Saadun vesiliuoksen kiinteiden aineiden pitoisuus oli 41 %.

Esimerkki 12

Valmistettiin neljä päällystysväriä. Nämä päällystysvärit ovat identifioidut päällystysväreinä 9,10,11 ja 12. Nämä päällystysvärit vai- 20 66222 niistettiin sekoittamalla huolellisesti keskenään talukossa VI esitetyt komponentit. Seoksen pH säädettiin taulukossa selostetusti. Kutakin päällystysväriä levitettiin noin 30 kg (55 naulaa) peruspaperin ns. huopapinnalle käyttämällä Meyer-tankoa. Päällystetyt arkit kuvattiin ilmapuhalluksella lämpökaapissa lämpötilan ollessa 100°C 45 sekunnissa. Päällystetyt arkit kalanteroitiin johtamalla ne kuumennetun kalenterin (71°C) kautta, jolloin pli-arvo oli 750. Kirkkaudei määritykset, jotka käyvät selville taulukosta VII, tehtiin arkeista, jotka olivat johdetut kalanterin kautta kaksi kertaa (2 puristusta), kolme kertaa (3 puristusta) ja neljä kertaa (4 puristusta). Kysymyksen ollessa päällystysvärillä 10 peitetystä paperista kaikki muut kokeet tehtiin sen jälkeen, kun päällystetyt arkit olivat johdetut kalanterin kautta neljä kertaa (4 puristuskohtaa). Kysymyksen ollessa paperista, joka oli päällystetty päällystysväreillä 9 ja 12, kaikki muut kokeet suoritettiin, kun päällystetyt arkit olivat johdetut kalanterin kautta kolme kertaa (3 puristusta). Kysymyksen ollessa paperista joka oli päällystetty päällystysaineella 11 suoritettiin kaikki muut kokeet sen jälkeen, kun päällystetyt arkit olivat johdetut kalanterin kautta kaksi kertaa. Koetulokset ovat esitetyt taulukossa VII.

66222 21

TAULUKKO VI

Päällystys- 10 ' n 12 van

Esimerkin 10 mukainen lateksiseos 61 g - - -

Esimerkin 11 mukainen lateksiseos 61 g - -

Polystyreenipigment-ti (48 %:onen vesi- dispersio) - - - 52 g CMC1 (3 %:inen lius) 13,3 g 13,3 g 13,3 g 13,3 g

Polyvinyyliasetaatti-lateksisidosaine (47,7 % kiinteitä aineita) 52,4 g 52,4 g 52,4 g 52,4 g

Tislattua vettä 2,lg 2,lg 27,3 g 11,1 g

Savipigmenttiä (70 % vesidispersio) 142,8 g 142,8 g 178,6 g 142,8 g

Alkuperäinen pH 3,6 3,7 4,8 5,0 pH säädettynä väkevällä NH^0H:llä arvoihin 9,0 9,0 9,0 9,0 CMC - natriumkarboksimetyyliselluloosa, veteen liukeneva, keskinkertainen viskositeetti, substituutioaste 0,9, käytettiin viskositeettiä lisäävänä lisäaineena.

22 I 66222 >

M

d s 3

W VO CO CO .—I M

S'' » ^ m m JJ

3 g X Q) o

X

i> *

L ” “ ^ ί S

Hin φ σν o h T3 ww ® co <ri σι ·η —

S . —'•HO

(irij o > > O O H (¾ ω — > > d >h ·Η

3Λ vo r- oo in > d d 3 ® W

2 n· « n m « Μ ή *H w <u 0)

Ή — r- r- t" its Μ Μ Q) ϊζ X

H -h tn tn λ! x p* o o >i e tn p* x e -p <u 0) <u -H <u !m g g o o x tn σ> r- o ¢) ¢1 i (j o

n ^ e tn G m V O CU X

σ> o σ o o 0 0 0^° C

X X X C 1h 0) — o tu <u 'ά 3 S2 w S g £ ® X G G Ό £ 3 o .. ^ * “i o> o» a e id — VO O O Q O <N g fi 3 3 P4 e tn ηγΗγΗλϊΚ'- ΰ S S’ — o o — > m m H N CO o ί 5 (M m' J! „ 13o ^ ^ °® ^ S £ S £

o g'-'t'O O O O O T M H Ν' Ν' I

5 I H M 1 | S

X EH En En ID

•3 CN I 0 0 ·— 6 -h ,* x -h -h -h 3 a Ό ϋ AI Ό Ό fl < # g H o -H (OrHrHfOdJtd 1¾ n σι m n 'S 2 2 ί Ή 5 = = d οοσνσνίΝ β d d C 3 3 , -P tn τ <n cn ro n) +i -P n nj nj

En o tn -P P p p a <2 'Π tn — — tn tn tn ^ ^ i <n t" i i i

M '—' MMM

CP Oi dl CP

** CL· · · Dj Qj Dj p <««<<<

'-'•H n>| o <n h ui AI « Eh En H

0¾ r-vovor- ___ _ _ _

Pj 0 rH cn ro n* in vo •H m

2 ,(0 rH VO rH rH

H ro -P Γ' vo vo Γ' 3 g m -p a · tn

U -H

O O H O ro o rH

Ln I—I H f" VO VO Γ~- f" oj | 0j I -H ί o cp en <o tn d e * >i ti "s. cm rp o -n H tu) »Hi—1 e-4 i—1 11 A> ää

rp > CT O rH <N

jjO tn rH rH rH

CP -Jj1

Esimerkki 13 66222 23

Vesivaipalla varustettuun, litran vetoiseen muovikattilaan sijoitettiin sekoitin, lämpömittari, lauhdutin ja kolme lisäyssuppiloa. Astiaan pantiin 2,5 g veteen liukenevaa karboksimetyyliselluloosaa, pieniviskoo-sista, substituutioaste n. 0,7 sekä 300 g tislattua vettä. Suppiloihin pantiin 250 g styreeniä, 2,4 natriumformaldehydi-sulfoksilaattia 50 g:ssa tislattua vettä ja 3,4 g 70 %:sta tertiääristä butyylihydroksipe-roksidia 50 g:ssa tislattua vettä. Astia kuumennettiin lämpötilassa 73°C kierrättämällä kuumaa vettä vaipassa. Astiaan lisättiin 10 % styreeniä ja 20 % kutakin katalyyttiliuosta. Kun lateksin muodostuminen oli ilmeisesti päättynyt (n. 10 minuuttia), suppilon jäljellä oleva ainemäärä lisättiin pisaroittain kolmen tunnin aikana. Saanto oli 566.7 g valkoista lateksia, joka sisälsi 38,5 % kiinteitä aineita. Tuotteen Brookfield-viskositeetti oli nopeudella 60 kierrosta minuutissa 370 centtipoisia ja tuotteen keskimääräinen hiukkaskoko (menetelmä Loebel Official Digest, 200, helmikuu 1959) oli 0,35 mikronia.

Esimerkki 14

Vesivaipalla varustettuun yhden litran vetoiseen muovikattilaan sijoitettiin sekoitin, lämpömittari, lauhdutin ja kolme lisäyssuppiloa. Yhteen suppiloon pantiin liuos, jossa oli 90 g akryyliamidia liuotettuna 360 g:aan tislattua vettä, toiseen suppiloon pantiin liuos, jossa oli 10 g akryylihappoa 40 g:ssa tislattua vettä ja kolmanteen suppiloon pantiin 3,75 g ammoniumpersulfaattia liuotettuna 71 g:aan tislattua vettä. Muoviastiaan pantiin 195 g tislattua vettä ja se kuumennettiin lämpötilaan 86-89°C käyttämällä suojakaasuna typpeä. Kolmen suppilon sisällöt lisättiin pisaroittain muoviastiaan kahden tunnin kuluessa, minkä jälkeen reaktioseosta pidettiin lämpötilassa 88,5-90°C 15 minuuttia. Kopolymeeriliuos jäähdytettiin huoneen lämpötilaan.

Kopolymeerin RSV oli 0,38 (1 M NaCl, 1 %, 25°C). Kiinteiden aineiden kokonaismäärä oli 14,2 %. Tämä esipolymeeri laimennettiin tislatulla vedellä siten, että siinä oli 10 % kiintetää ainetta.

Vesivaipalla varustettuun kahden litran muoviastiaan sijoitettiin sekoitin, lämpömittari, lauhdutin ja kaksi lisäyssuppiloa. Astiaan 108.8 g noin 10 %:sta esipolymeeriliuosta ja 27 g tislattua vettä. Yhteen suppiloon pantiin 218 g styreeniä ja toiseen 5,7 g ammoniumpersulfaattia liuotettuna 23 g:aan tislattua vettä. Astian sisältöä kuumennettiin lämpötilassa 86,5°C kierrättämällä kuumaa vettä vai- 24 66222 pan kautta. Molempien suppiloiden sisällöt lisättiin pisaroittaan muoviastiaan 2-1/2 tunnin aikana. Kun lisäys oli päättynyt, pidettiin astian sisältöä sekoittamalla 15 minuuttia lämpötilassa 88-90°C, minkä jälkeen se jäähdytettiin huoneen lämpötilaan. Saatu lateksi suodatettiin 100 mesh-suodattimen kautta. Ei ollut todettavissa kokkaroitu-mista. Saatu lateksi sisälsi kiinteitä aineita 41,5 % ja sen hiukkas-koko 0,7 mikrometriä (menetelmä Loebel, Official Digest, 200, helmikuu 1959).

Esimerkki 15

Osaa esimerkin 14 mukaista lateksia käsiteltiin glyoksaalilla seuraa-vaan tapaan: 180,8 g lateksia sijoitettiin dekantterilasiin. Glyok- saalia, 12,6 g 40 %:ne vesiliuoksena (5,02 g glyoksaalia) lisättiin. Seoksen PH oli 1,8 ja kiinteiden aineiden kokonaispitoisuus oli 41.4 %. Reaktio glyoksaalin kanssa suoritettiin ottamalla 100 g edellä mainittua lateksi-glyoksaaliseosta, säätämällä sen pH arvosta 1,8 arvoon 8-8,5 5 M NaOH, sekoittamalla 15 minuuttia, laimentamalla 10 % kiinteitä aineita sisältäväksi ja säätämällä pH arvoon noin 2 käyttämällä väkevää rikkihappoa.

Esimerkki 16

Esimerkkien 14 ja 15 mukaisia aineseoksia arvioitiin paperin täyteaineina. Käsintehtyjä arkkeja valmistettiin Noble & Wood-käsiarkki-laitteessa. Massa on 50:50 valkaistua kovapuuta:valkaistu pehmeää puuta, jolloin massa oli hienonnettu Canadian Standard Freeness arvoon 500 cm3. Paperi valmistettiin pH-arvossa 4,5 (1 % alunaa). Latekseista tehtiin laimentamalla 4 % ja 8 % (kuiva-aineessa) käyttämällä samalla 0,05 % suuren molekyylipainon omaavaa kationista poly-akryyliamidia pidätysapuaineena. Paperin testitulokset ovat esitetyt seuraavassa talukossa VIII. Esitetyt testitulokset ovat keskiarvoja neljästä paperiarkista saaduista tuloksista.

TAULUKKO VIII

25 66222

Neliöpaino

Kuiva vetolujuus Mullen-veto- Opasiteetti Täyteaine g/m* kg,'cm_ lujuus (psi) (1)_

Ex. 14 (4%) 67,5 3,43 31,8 86,3 (8%) 68,5 3,23 26,8 88,2

Ex. 15 (4%) 68,0 3,27 32,5 86,4 (8%) 69,3 3,25 29,0 88,4 (1) TAPPI-standardi T-425 (Hunter Opacity Meter)

Esimerkki 17 Näissä esimerkeissä käytetty laite muodostui 2-litran vetoisesta vaipalla varustetusta reaktioastiasta, jolla oli 5 kaulaa, lauhdutin, kaksi lämpömittaria, mekaaninen sekoitin, paineen suhteen tasoitettu lisäyssuppilo ja byretti katalyytin syöttämiseksi.

3

Reaktioastiaan pantiin 212 cm tislattua vettä ja 114,5 g esipolymee-riliuosta. Esipolymeeriliuos oli vesiliuos, jossa oli 97,5 % akryyli-amidi-2,5 % akryylihappo -kopolymeeriä. Liuos sisälsi 10 paino-% esi-polymeeriä ja esipolymeerin RSV oli 0,40 (1 M NaCl, 1 %, 25°C). Saatua liuosta kuumennettiin sekoittaen lämpötilassa 85-87°C. Styreeniä (218 g) ja diallyyliftalaattia (10,9 g) sekoitettiin keskenään ja pantiin lisäyssuppiloon. Tämän suppilon sisältö ja ammoniumpersulfaatti-liuos (6 g liuotettuna 24 cm"* tislattua vettä) lisättiin pisaroittain reaktioastian sisältöön samanaikaisesti 2,5 tunnin kuluessa. Eksoterminen reaktio todettiin noin 1,75 tunnin kuluttua ja sitä säädettiin kierrättämällä kylmää vettä vesivaipan kautta. Kun lisäys oli päättynyt, saatua lateksia sekoitettiin 15 minuuttia ja se jäähdytettiin huoneen lämpötilaan. Lateksi suodatettiin 100 mesh-suodattimen kautta, jolloin siinä oli pientä kokkaroitumista, joka poistettiin helposti käyttämällä Cowles-dissolveria. Lateksin pH säädettiin arvoon 5,2 käyttämällä 5 M NaOH. Lateksi sisälsi kiinteitä aineita 41,6 % ja lateksin hiukkasten hiukkaskoko oli noin 0,8 mikrometriä. Hiukkas-koko arvioitiin sameudesta suorittamalla mittaus menetelmällä A.B.

Loebel (Official Digest, 200, helmikuu 1959) .

Esimerkit 18-27 26 66222

Esimerkki 17 toistettiin käyttämällä samaa esipolymeeriä kuin esimerkissä 17 käyttämällä erilaisia polyetyleenisesti tyydyttymättömiä monomeereja ristisidosten muodostusaineina, kuten seuraavassa taulu- 9 kossa IX on esitetty. Lisäaineiden määrät ja olosuhteet ovat myös esitetyt taulukossa.

I 2 ä -ä 27 n m r·» oo co m vo <n m _ 19 s “ ^ ^ ^ ^ ^ ° ^ ^ 66222

3 S 1 ° ° OO O O O r-H O O

•H

, - S

iib% ffl -H Q ira o n ro cn o» o eri r-t oo co ®

-Ρΐθϋ2ε- * ·. * » » « »«.·. rX

c ErJ cn o .ho o o en oo o o •H e d -H ro n* n· n· n· n· n ro tt n· ällä

iH

I <U

d H -rr CC en '3 -J!< *° ϋ O Λί (Ω .¾ φ 'ϋ} -t? d (N LO r~~ (N CN VO (Tl OV i—I O 2 Id

jjjJO- *· ·** *· * *» ·«·*· 4J

5 Ϊ -S > ld to m to in in 10 vo r» r·- s p <#> g iti en ίο n* io in in to inioio v ** -* - » >h- ^ v κ (d e P „d CN Oi OI CN OI (N (N OI OI OI rH φ < Ή Ό

L0U “1 “1 SS

:n rH I rrio LO LO 'T ΟΙΟΊ* M £

Cn aj en lo erien <ti en σν σι σι σι 0(0 g t ( I - Il I I I III 30] :f3 -H r-> vo lo vo r-' o- i" O' O' o- o~ d dj p CO 00 (Ti 00 00 OO OO CO 00 00 00 'Ί .

I—I i>1 r-, P ro

I >iP

, -g -P Φ :Φ

L S S -P -P -H

g P in « -H ·* -HH^-(Ti<Ti(Ti(Ti(Ti(Ti Ό lOd e o λ > » ' ' ' «. ΐίΰκορ Q (/) —' LO LO LO LO LO LO VO VO VO VO 1(0 :(0 φ

X g ω -H «EE

h s, α,ρ o "oo X ml__ ww X 3 σι D P ^ -rr H· Ν' ττ Ν' - tdcno' tn into m tn σι o σι σι r-. 0 ·Φ ' ' ·. *. ' h ' rH * “ 31 TO C 00 VO VO VO VO VO o o o

2 ö :rn r—l (Oi—I / »—I

^ il , , , . j,* § ii i |t il il.2 li I |

•8 s-i 3 sf Jäi fef n 5-iS Sf s f SS

»s iis H3a £-3 1|·ΐ ¢#3 g3a ¢11 1! 53 5s SS

^3 *11 3S ffs &.ϊδ lag· Is dS as *£ 32 ms -S¢11 333 oi’S’iga IS Is Is § § lllrlrl H (TA! ϋΗ HÖH Cj^-H & Cn ,2 P Di P & P Ό P Ό <0 -H ·Η »H i—t I nJ (0 fl) CO cc

φ ^ oo oo oo oo co oo oo oo oo co <1)<U

Pi—I i—I I—I i—( I—I i—I rH rH rH rH .. ,1 b^HtilN (N (N OI CN CN (N (N CN <N <#><#> ω 'ä _ „ o o

rH CN

i) >1 >1

E d -P -P

m m in m P P

rH CO CN CN (N CN CN Ν' N*N*N· -,nj :ftj afl ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' olio

•Hl—I rH rH rH rH rH rH i—JiHi—j ι I

“HPrH rH rH rH rH rH rH r—I I I i i

^ P rH rH

CP H (U J3 :Sr Γ' vo VO VO VO VO r~ (— Γ— I''

P g CN CN (N CN CN CN CN CN CN (N

11 ö CN CN CN CN CN CN CN (N CN CN

> ^ §·οο σι o rH cn m n* m vo Γ"

ä§rH 1-1 (N (N CN (N CN CN CN (N

Esimerkki 28 28 66222

Reaktioastiaan pantiin 506,2 kg mineraalitonta vettä ja 175,2 kg esi-polymeeriliuosta. Esipolymeeriliuos oli vesiliuos, jossa oli 97,5 % akryyliamidi-2,5 % akryylihappo-kopolymeeriä. Liuos sisälsi 13 paino-% esipolymeeriä ja esipolymeerin RSV oli 0,44 (1 M NaCL, 1 %, 25®C). Reaktioastian sisältö kuumennettiin lämpötilaan n. 89°C, jolloin siihen lisättiin hitaasti ja samanaikaisesti n. neljän tunnin aikana (1) seos, jossa oli 431,3 kg styreeniä ja 22,7 kg divinyylibentseeniä sekä (2) liuos, jossa oli 12 kg ammoniumpersulfaattia liuotettuna 48,1 kg:aan mineraalitonta vettä. Saatua lateksia sekoitettiin ja se suodatettiin kokkareiden poistamiseksi. Lateksi sisälsi kiinteitä aineita 39,3 %. Hiukkaskoko oli n. 0,52 mikrometriä määritettynä sameusmittauksella, jolloin käytettiin menetelmää A.B. Loebel (Official Digest, 200, helmikuu, 1959).

Esimerkki 29

Valmistettiin kaksi päällystysväriä. Päällystysvärit ovat identifioidut päällystysväreinä 13 ja 14. Päällystysvärit valmistettiin sekoittamalla perusteellisesti keskenään taulukossa IX esitetyt komponentit. Seoksen pH-arvot ovat myös esitetyt taulukossa. Kukin pääl-lystysväri levitettiin 30 kg (55 naulaa) peruspaperin ns. huopapin-nalle käyttämällä Meyer-tankoa. Päällystetyt arkit kuivattiin käyttämällä ilmapuhallusta lämpötilassa 100°C 45 sekunnin aikana. Päällystetyt arkit kalanteroitiin johtamalla ne kuumennetun kalanterin kautta (71°C), jolloin pli-arvo oli 750. Pintakirkkauden määritykset, kuten taui ukosta XI käy selville, määritettiin arkeista, jotka oli johdettu kalanterin kautta kaksi kertaa (2 puristusta), kolme kertaa (3 puristusta) ja neljä kertaa (4 puristusta). Kysymyksen ollessa paperista, joka oli päällystetty päällystysvärillä 13, kaikki muut kokeet suoritettiin kun päällystetyt arkit olivat johdetut kalanterin kautta kaksi kertaa (2 puristusta). Kysymyksen ollessa paperista, joka oli päällystetty päällystysvärillä 14, kaikki muut kokeet suoritettiin, kun päällystetyt levyt oli johdettu kalanterin kautta neljä kertaa (4 puristusta). Koetulokset ovat esitetyt seuraavassa taulukossa XI.

29 TAULUKKO X 66222 Päällystysväri 13 14

Esimerkin 28 mukainen lateksiseos 63,6 g CMC^ (3 %:inen liuos) 13,3 g 13,3 g

Styreeni-butadieeni-lateksisidosaine (50 % kiinteää ainetta) 50,0 g 52,3 g

Tislattua vettä 19,5 g 45 g

Savipigmenttiä (70 % sinen vesidispersio) 142,8 g 178,6 g

Alkuperäinen pH 5,85 6,0 pH säädettynä väkevällä NH4OH:lla 8,5 8,6 (1) CMC-natriumkarboksimetyyliselluloosa, veteen liukeneva, keskinkertainen viskositeetti, substituutioaste - noin 0,9, vaikutti viskositeettiä lisäävänä lisäaineena.

30 66222

O

$ t a «o

lii H X

_ w vo r- oi

3 <D

2 * Ö sr « ^ Q)

“ M

2 1 s s säö a > ^ > S -— M 0> V4 Ä o m c m

u — > -H ^ -H

OP* * > m to ή n £> «4J 0) £2 nj λ: * -p *

•H w C

ω Λ <U G a fi 3 oi * ai g ai m o oo <u oi p <u •s 00 * c * p * ti <U o +> o

H C <ϋ * 01 M

« Q) * e

« O R-H β Λ! * :<0 I <D

_ O ·η O Ό H (M M β H β £

X <D <D (ö nJ

_ ^ S ΝΕβ-Η^Ι § 5 a ~ o~ö~ X CU -0 o D s=g [" m '--N m ιλ J Γ V § HH oo in (N in I Mi Jh 7Τέ o - -h λ; -h h -h m ,n _ Ό * TJ Ό T3

—' I frt p«. M 3 Ui Ci M

10 m -h 3 m m a -P Ό SOOfl g c n} c s c g. w <d -P oj π) iti

3 3 3 -P -P -P -P

tja 01 — 01 01 01 H ,-P en I σ' I i i

m| VO H — H H H

3 tC w cu cu CU cu

!J ^ CU · CU CU CU

m <C ui < <3 < CU P H X E-ι E-< Eh O CT 3 _____ £ £ cm|qJ F! S d™I23i2

S

01 «j >li CM C^ »H ε ·* ·»

rH Cl \ Ή »—I

äl M ^ h

CU -P

oi £ en ro

I—I rH

li 31 66222

Vaikkakin tämän keksinnön mukaisilla orgaanisilla pigmenteillä on erityisen suuri käyttökelpoisuus paperin päällystysaineina, niitä voidaan käyttää myös paperin täyteaineina. Käytettynä täyteaineina paperin päällysteissä niitä voidaan käyttää joko yksinään tai yhdessä muiden orgaanisten pigmenttien kanssa taikka yhdessä epäorgaanisten pigmenttien kanssa tai myös yhdistelminä epäorgaanisten pigmenttien ja muiden orgaanisten pigmenttien kanssa.

Käytettynä paperin päällysteaineina yhdessä epäorgaanisten pigmenttien kuten saven kanssa ovat käytettävät määrät noin 5-100 % epäorgaanisen pigmentin painomäärästä.

Lisäksi tämän keksinnön mukaisia orgaanisia pigmenttejä voidaan käyttää maaleissa, musteissa ja sen tapaisissa. Niitä voidaan levittää myöskin päällysteaineiden tapaan yhdessä sopivan sidosaineen kanssa lasipinnoille, metallipinnoille, puun pinnoille, laastien pinnoille, muovien pinnoille ja sen tapaisille.

Tämän keksinnön mukaan valmistettavat orgaaniset pigmentit ovat olennaisesti pallomaisia oksaspolymeerihiukkasia. Tämän keksinnön mukaisesti voidaan oksaspolymeerihiukkasia valmistaa siten, että niiden hiukkaskoko on rajoissa n. 0,1-2 mikrometriä.

Erityisen soveliaita veteen liukenevia esipolymeerejä käytettäväksi valmistettaessa tämän keksinnön mukaisia oksaskopolymeerihiukkasia ovat (1) °*,/^-etyleenisesti tyydyttymättömien amidien, varsinkin polyakryyliamidin ja polymetakryyliamidin homopolymeerit sekä (2) sellaiset kopolymeerit, joissa on paino-prosentteina (a) noin 98-50 % <*",/£-etyleenisesti tyydyttämätöntä amidia, varsinkin akryyliamidia ja metakryyliamidia, sekä (b) noin 2-50 % c<,/3-etyleenisesti tyydyttämätöntä happoa, varsinkin akryylihappoa ja metakryylihappoa. Oksasko-polymeerihiukkaset, jotka ovat erityisen soveliaita orgaanisiin pig-mentteihin joko paperin täyteaineiksi tai paperin päällystysseosten komponenteiksi, ovat sellaisia, jotka ovat johdetut styreenin tai styreenin divinyylibentseenin ja homopolymeerin (1) tai kopolymeerin (2) oksaspolymeroinnilla, kuten edellä on selostettu. Myöskin sellaiset oksaskopolymeerihiukkaset, joissa on reaktiokykyisiä ryhmiä, kuten edellä on selostettu, niiden pinnoilla olevina, ovat erityisen soveliaita käytettäviksi orgaanisina pigmentteinä.

Sidosaineet, joita käytetään tämän keksinnön mukaisten päällysteseos- 32 66222 ten valmistamiseksi, eivät ole orgaanisen pigmentin liuottimia ja ne soveltuvat käytettäviksi päperin päällystysprosesseissa kiinnitarttu-van tasaisen ja kiiltävän pinnan aikaansaamiseksi. Sopivat sidosaineet ovat tämän alan asiantuntijoille hyvin tunnettuja ja niihin kuuluvat sekä luonnosta peräisin olevat sidosaineet että myös synteettiset sidosaineet. Sopivia luonnosta peräisin olevia sidosaineita ovat tärkkelys, soijapapuproteiini ja kaseiini. Modifioituja eli muunneltuja tärkkelyksen sidosaineita kuten hapetettuja, entsyymeillä muutettuja ja hydroksietyloituja tärkkelyksiä voidaan myös käyttää. Sopivia synteettisiä sidosaineita ovat styreeni-butadieeni-kopolymeerilateksit ja sellaiset lateksit, jotka ovat valmistetut ©c,β -etyleenisesti tyydy ttymättömi en karbonihappojen alkyyliesterien polymeereistä kuten esimerkiksi alkyyliakrylaatit ja metkrylaatit sekä niiden kopolymee-rit yhdessä pienen määrän kanssa kopolymeroitua, etyleenisesti tyy-dyttymätöntä karbonihappoa. Muita sopivia sidosaineita ovat butadi-eenin ja akryylinitriilin kopolymeerien lateksit, vinyyliasetaatin ja alkyyliakrylaattien kopolymeerien lateksit, butadieenin ja metyyli-metakrylaatin kopolymeerien lateksit, vinyylikloridin ja vinyylideeni-kloridin kopolymeerien lateksit, vinyylikloridin kopolymeerien lateksit, vinyylideenikloridin kopolymeerien lateksit, polybutadieenin vesipitoiset dispersiot, polyvinyyliasetaatti ja polyvinyylialkoholi.

Sen sidosaineen määrä, jota käytetään valmistettaessa aineseoksia tämän keksinnön soveltamiseksi, on sellainen määrä, joka sitoo sen pigmenttikomponentit päällystettävään paperiin eli paperialustaan sekä että pigmentti ei poistu päällystetyltä paperilta sitä normaaliin tapaan käsiteltäessä tai jatkokäsiteltäessä esimerkiksi painatusprosessissa. Käytettävän sidosaineen määrä on alan asiantuntijalle selvä. Tavallisesti käytettävä sidosaineen määrä on tilavuus-mittoina noin 2-30 osaa 100 osaa kohti käytettävää pigmenttiä.

Edellä oleva selostus ja suoritusesimerkit ovat luonnollisesti vain tätä keksintöä havainnollistavia eikä niiden tarkoituksena ole mitenkään rajoittaa tämän keksinnön suojapiiriä.

Claims (7)

66222 - 33

1. Paperituote, jossa on pinnoitteena tai täyteaineena orgaanisia polymeerihiukkasia, jotka muodostuvat veteen'liukenemattomista polymeeriketjuista, joiden pinnoilla on veteen liukenevaa polymeeriä, tunnettu siitä, että polymeerihiukkaset ovat pääasiassa vapaaradikaalikatalysoidulla reaktiolla saatua oksas-kopolymerointituotetta, jossa on käytetty lähtöaineina (1) ainakin yhtä etyleenisesti tyydyfctymätöntä monomeeria ja (2) veteen liukenevaa esipolymeeria, jonka RSV on noin 0,1-2,5 C1 M NaCl, 1 %, 25°C), ja että oksaskopolymeerihiukkasten esipolymeeriosia on läsnä hiukkasten pinnoilla, jolloin monömeeri (1) on valittu ryhmästä, johon kuuluvat metyyli-alfaklooriakrylaatti, etyyli-alfa -klooria kry laa tti , metyy1 imetäkrylaatti, isopropyylimetakry-laatti, fenyylimetakrylaatti, vinyylikloridi, akryylinitriili, . metakryylinitriili, ja monomeerit, joiden kaava on ^- C = CH2 jossa R on vety tai metyyli, Y on metyyli tai kloori ja n on 0,1,2 tai 3 ja esipolymeeri ' (2) on valittu ryhmästä, johon kuuluvat anioniset esipolymeerit ja ei-ioniset esipolymeerit, jotka ovat valmistetut suorittamalla vinyylimonomeerin tai vinyyli-monomeerien seosten add itiopolymerointi eli liitospolymerointi, jolloin esipolymeerin [2) se määrä, joka käytetään oksaskopolymeerihiukkasten aikaansaamiseksi, on noin 1-25 paino-osaa kutakin 100 paino-osaa kohti käytettyä monomeeria (1), minkä lisäksi oksaskopolymeerin Tg on yhtä suuri tai suurempi kuin 75°C.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen paperituote, tunnettu siitä, että monomeeri on styreeni.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen paperituote, tunnettu siitä, että siinä käytetään yhdistelmänä styreenin kanssa poly-etyleenisesti tyydyttymätöntä monomeeria sellainen määrä, joka 34 Λ Λ 66222 on ainakin riittävä aikaansaamaan ristisidoksilla varustettuja oksaskopolymeerihiukkasia.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen paperituote, tunnettu siitä, että polyetyleenisesti tyydyttymätön monomeeri on divi-nyylibentseeni.

5. Patenttivaatimuksen 2 mukainen paperituote, tunnettu siitä, että esipolymeeri (2) on polyakryyliamidia.

6. Patenttivaatimuksen 2 mukainen paperituote, tunnettu siitä, että esipolymeeri (2) on kopolymeeri, jossa on 98-50 % akryyliamidia, ja 2-50 % akryylihappoa.

7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukainen paperituote, tun'~ n e t t u siitä, että hiukkasten esipolymeeriosaan on kemiallisesti kiinnittynyt äldehydi. 35 PATENTKRAV 66222