FI68855C - COMPOSITION FOR THE UNION OF SAOSOM PAPER CARDBOARD DYLIKA - Google Patents

COMPOSITION FOR THE UNION OF SAOSOM PAPER CARDBOARD DYLIKA Download PDF

Info

Publication number
FI68855C
FI68855C FI772925A FI772925A FI68855C FI 68855 C FI68855 C FI 68855C FI 772925 A FI772925 A FI 772925A FI 772925 A FI772925 A FI 772925A FI 68855 C FI68855 C FI 68855C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
weight
parts
copolymerized
units
copolymer
Prior art date
Application number
FI772925A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI68855B (en
FI772925A (en
Inventor
Basil Alexander Ripley-Duggan
Mohinder Singh Mahil
Original Assignee
Doverstrand Ltd
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 Doverstrand Ltd filed Critical Doverstrand Ltd
Publication of FI772925A publication Critical patent/FI772925A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI68855B publication Critical patent/FI68855B/en
Publication of FI68855C publication Critical patent/FI68855C/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F236/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
    • C08F236/02Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds
    • C08F236/04Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated
    • C08F236/10Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated with vinyl-aromatic monomers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F212/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring
    • C08F212/02Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
    • C08F212/04Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
    • C08F212/06Hydrocarbons
    • C08F212/08Styrene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F236/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
    • C08F236/02Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds
    • C08F236/04Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated
    • C08F236/06Butadiene
    • 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
    • D21H19/00Coated paper; Coating material
    • D21H19/36Coatings with pigments
    • D21H19/44Coatings with pigments characterised by the other ingredients, e.g. the binder or dispersing agent
    • D21H19/56Macromolecular organic compounds or oligomers thereof obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H19/58Polymers or oligomers of diolefins, aromatic vinyl monomers or unsaturated acids or derivatives thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

r , KUULUTUSjULKAISU Q ®181ηΙ B 11 UTLÄGG NI NGSSKRIFT 68 85 5 c (45) Patentti aySnnetty li 11 1985r, ANNOUNCEMENT Q ®181ηΙ B 11 UTLÄGG NI NGSSKRIFT 68 85 5 c (45) Patent issued by Li 11 1985

Patent n,;:-c!delnt ^ ^ ^ (51) Kv.lk.7int.Ci.4 C L 25/10, 9/Ο8, V ' D 21 H 1/28 SUOMI— FINLAND (21) Patenttihakemus — Patentansdknlng 772925 (22) Hakemlspilvä — Antöknlngsdag 04.1 0.77 (^) (23) Alkupäivä — Glltighetsdag 04.1 0.77 (41) Tullut Julkiseksi — Blivit offend lg 07.04.78Patent n,;: - c! Delnt ^ ^ ^ (51) Kv.lk.7int.Ci.4 CL 25/10, 9 / Ο8, V 'D 21 H 1/28 FINLAND— FINLAND (21) Patent application - Patentansdknlng 772925 (22) Hakemlspilvä - Antöknlngsdag 04.1 0.77 (^) (23) Start date - Glltighetsdag 04.1 0.77 (41) Become public - Blivit offend lg 07.04.78

Patentti- ja rekisterihallitus /444 Nähtäväkilpanon ja kuul.julkaisun pvm.— ·> . λ.7 nrNational Board of Patents and Registration of Finland / 444 Date of the spectacle competition and the publication of the hearing— ·>. λ.7 no

Patent- och registerstyreisen ' Ansökan utlagd och utl.skriften publlcerad j i .u/ .op (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus — Begärd prioritet 06.1 0.76 Iso-Britann ia-Storbr itannien(GB) 41606/76 (71) Doverstrand Limited, Temple Fields, Harlow, Essex, Iso-Britannia-Storbr i tann i en(GB) (72) Basil Alexander Ripley-Duggan, Harlow, Essex, Mohinder Singh Mahil,Patent- och registerstyreisen 'Ansökan utlagd och utl.skriften publlcerad ji .u / .op (32) (33) (31) Privilege claimed - Begärd priority 06.1 0.76 United Kingdom and Storbr itannien (GB) 41606/76 (71) Doverstrand Limited, Temple Fields, Harlow, Essex, United Kingdom-Storbr i Tann i en (GB) (72) Basil Alexander Ripley-Duggan, Harlow, Essex, Mohinder Singh Mahil,

Harlow, Essex, Iso-Britannia-Storbritannien(GB) (74) Berggren Oy Ab (54) Seos paperin, kartongin ja sentapaisten alustojen päällystämiseksi -Komposition för beläggning av underlag säsom papper, kartong och dy1 ikä Tämä keksintö kohdistuu seokseen paperin, kartongin ja sen tapaisten alustojen päällystämiseksi.Harlow, Essex, Great Britain-Storbritannien (GB) (74) Berggren Oy Ab (54) A composition for coating paper, board and similar substrates - The present invention relates to a mixture of paper, board and to coat such substrates.

Tässä patenttiselityksessä tullaan yksinkertaisuuden vuoksi puhumaan paperista päällystettävänä alustana ja samoin paperin päällystyksestä ja paperin päällystysseoksista. Käsitettäköön, että tämän patenttiselityksen yhteydessä nämä sanonnat käsittävät paitsi paperin, myös kartongin ja sen tapaiset alustat, varsinkin ne, jotka koostuvat luonnon selluloosakuiduista.For the sake of simplicity, this patent specification will refer to paper as a coating substrate, as well as paper coating and paper coating compositions. It is to be understood that in the context of this specification, these terms include not only paper but also paperboard and the like, especially those composed of natural cellulosic fibers.

Korkeapolymeeristen lateksien käyttö pigmenttien sideaineena paperin päällystysseoksissa on ennestään tunnettua, ja erityisen käyttökelpoinen korkeapolymeeristen lateksien ryhmä on se, johon kuuluvat styreenin ja butadieenin kopolymeerit. Nämä kopolymeerit sisältävät tavallisesti muitakin kopolymeroitavissa olevia monomeeriyksiköitä, 2 68855 jotka on valittu esimerkiksi ryhmästä, johon kuuluvat etyleenisesti tyydyttämättömät karboksyylihapot kuten akryyli-, metakryyli-, fumaari- ja itakonihappo, akryylinitriili, akryyli- ja metakryyli-hapon esterit ja amidit ynnä muita monomeerejä.The use of high polymeric latexes as pigment binders in paper coating compositions is known in the art, and a particularly useful group of high polymeric latexes is that which includes copolymers of styrene and butadiene. These copolymers usually contain other copolymerizable monomer units, 2,685,85 selected, for example, from the group consisting of ethylenically unsaturated carboxylic acids such as acrylic, methacrylic, fumaric and itaconic acid, acrylonitrile, acrylic and other acrylic acid esters.

Tätä tyyppiä olevia korkeapolymeerisia latekseja pidetään usein parempina muihin korkeapolymeerisiin latekseihin verrattuna paperin päällystyssideaineina käyttöä varten, koska ne antavat kelvollisen suoritustason lukuisiin paperin päällysteissä tärkeisiin ominaisuuksiin nähden sekä mitä tulee päällystysmenetelmiin, joita alustan päällystyksessä käytetään että mitä tulee saadun päällystetyn tuotteen laatuun. Ominaisuuksia, jotka ovat tärkeitä päällystysproses-sissa, ovat mm. kemiallinen stabiliteetti, joka mahdollistaa lateksin kuljettamisen ja pumppaamisen ja pigmenttiä sisältävien päällys-tysseosten kerrostamisen monenlaisille paperi-, kartonki- ja sen tapaisille alustoille niillä suurilla päällystysnopeuksilla, jotka ovat tyypillisiä nykyiselle päällystysteknologialle, ilman desta-bilisaatiota, joka ilmenisi esimerkiksi koagulaationa tai ei-toi-vottujen jäännösten kertymisenä päällystyskoneistolle.High polymer latices of this type are often considered superior to other high polymer latices for use as paper coating binders because they provide a satisfactory level of performance over a number of important properties in paper coatings, both in terms of the coating methods used to coat the substrate and the resulting product. Properties that are important in the coating process include e.g. chemical stability that allows latex to be transported and pumped and pigment-containing coating compositions to be deposited on a wide variety of paper, board and similar substrates at the high coating rates typical of current coating technology, without, for example, deactivation, accumulation of residues taken on the coating machinery.

Ominaisuuksia, jotka ovat tärkeitä päällystetyn alustan kannalta, ovat mm. pintalujuus sekä kuivana että märkänä, hyvä painomusteen vastaanottokyvyn ja pidätyskyvyn välinen tasapaino, ja tarpeen vaatiessa mahdollisuus saada aikaan verraten korkea kiilto päällystetyn alustan pintaan esimerkiksi kalanteroimalla.Properties that are important for the coated substrate include e.g. surface strength both dry and wet, a good balance between ink ink absorption and retention, and, if necessary, the ability to achieve a relatively high gloss on the surface of the coated substrate, for example by calendering.

"Pintalujuudella” tarkoitetaan päällystetyn alustan kykyä kestää painoprosessien aikana visköösien painomusteiden kerrostaminen päällystetyn alustan pintaan nopeakäyntisillä painokoneilla. Riittämätön pintalujuus ilmenee päällysteen rikkoutumisena painoproses-sin aikana."Surface strength" means the ability of a coated substrate to withstand, during printing processes, the deposition of viscous printing inks on the surface of the coated substrate by high-speed printing presses. Insufficient surface strength manifests itself as a breakage of the coating during the printing process.

Joskin riittävä pintalujuus voidaan usein saavuttaa käyttämällä pigmentin sideaineina ennestään tunnettuja styreeni/butadieeni-kopoly-meerilatekseja, tämä on yleensä käynyt päinsä vain käyttämällä verraten suurta näiden lateksien osuutta paperin päällystysseoksis-sa, mistä seuraa näiden päällysteiden raaka-ainekustannusten suureneminen.Although sufficient surface strength can often be achieved by using styrene / butadiene copolymer latices known in the art as pigment binders, this has generally only been achieved by using a relatively high proportion of these latexes in paper coating compositions, resulting in increased raw material costs for these coatings.

Olisi toivottavaa saada aikaan latekseja, jotka antavat merkitseväs- 3 68855 ti paremman kuivan ja märän pintalujuuden kuin ennestään tunnetut lateksit, joko suurempien painonopeuksien käyttämisen mahdollistamiseksi tai sideaineena käytetyn lateksin määrän pienentämisen mahdollistamiseksi suhteessa pigmentin määrään päällystysseoksissa, ilmeisistä taloudellisista syistä.It would be desirable to provide latices that provide significantly better dry and wet surface strength than previously known latexes, either to allow higher weight rates or to allow the amount of latex used as a binder to be reduced relative to the amount of pigment in the coating compositions.

Esillä olevan keksinnön erään aspektin mukaan saadaan aikaan lateksi kopolymeerista, joka 100 paino-osaa kohti sisältää 35-65 paino-osaa kopolymeroituja styreeniyksiköitä, 30-60 paino-osaa kopolymeroi-tuja 1,3-butadieeniyksiköitä, 2-25 paino-osaa kopolymeroituja akryyli-nitriili- tai metakryylinitriiliyksiköitä, 0,25-10 paino-osaa kopolymeroituja hydroksialkyylimonomeeriyksiköitä (jotka määritellään jäljempänä), ja 0-5 paino-osaa kopolymeroitavissa olevan tyydyttämättömän karboksyylihapon kopolymeroituja yksiköitä.According to one aspect of the present invention, there is provided a latex of a copolymer comprising 35 to 65 parts by weight of copolymerized styrene units, 30 to 60 parts by weight of copolymerized 1,3-butadiene units, 2 to 25 parts by weight of copolymerized acrylic per 100 parts by weight. -nitrile or methacrylonitrile units, 0.25 to 10 parts by weight of copolymerized hydroxyalkyl monomer units (defined below), and 0 to 5 parts by weight of copolymerized units of copolymerizable unsaturated carboxylic acid.

Termiä "hydroksialkyylimonomeeri" käytetään tässä tarkoittamaan etyleenisesti tyydyttämätöntä monomeeria, joka pystyy kopolymeroitu-maan styreenin ja/tai butadieenin kanssa ja joka sisältää yleisen kaavan -CR-^I^OH mukaisen ryhmän, jossa kaavassa ja R2 voivat kumpikin olla vetyatomi tai C^-C^^lkyyliryhmä. Esimerkkejä tällaisista hydroksipitoisista monomeereista ovat mm. hydroksietyyliak-rylaatti, hydroksietyylimetakrylaatti, hydroksipropyyliakrylaatti, hydroksipropyylimetakrylaatti, N-metyloli-akryyliamidi, N-t-butyyli-N-metyloliakryyliamidi, N-oktyyli-N-metyloliakryyliamidi, hydroksi-metyloli-diasetoniakryyliamidin johdokset, p-hydroksimetyylistyree-ni, allyylialkoholi ja sen tapaiset.The term "hydroxyalkyl monomer" is used herein to mean an ethylenically unsaturated monomer capable of copolymerizing with styrene and / or butadiene and containing a group of the general formula -CR 1 -OH, wherein R 2 and R 2 may each be a hydrogen atom or a C ^^ lkyyliryhmä. Examples of such hydroxyl-containing monomers are e.g. hydroxyethyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl acrylate, hydroxypropyl methacrylate, N-methylol-acrylamide, N-t-butyl-N-methylolacrylamide, N-octyl-N-methylol-acyl-ethoxyethylamine derivative, hydroxy-methylol-diacetoniacryoxide

Keksinnön mukaisen lateksin kopolymeeri sisältää 100 paino-osaa kohti mieluimmin 40-60 paino-osaa kopolymeroituja styreeniyksiköitä, 35-55 paino-osaa kopolymeroituja 1,3-butadieeniyksiköitä, 4-15 paino-osaa kopolymeroituja akryylinitriili- tai metakryylinitriiliyksiköitä, 1-5 paino-osaa kopolymeroituja hydroksialkyylimonomeeri-yksiköitä ja 1-3 paino-osaa kopolymeroituja tyydyttämättömiä kopo-lymeroituvia karboksyylihappoyksiköitä.The latex copolymer of the invention preferably contains 40 to 60 parts by weight of copolymerized styrene units, 35 to 55 parts by weight of copolymerized 1,3-butadiene units, 4 to 15 parts by weight of copolymerized acrylonitrile or methacrylics, 1 to 15 parts by weight of copolymer. parts of copolymerized hydroxyalkyl monomer units and 1-3 parts by weight of copolymerized unsaturated copolymerizable carboxylic acid units.

Keksinnön mukaan on mahdollista, että kopolymeeriin voidaan edellä mainittujen monomeerien lisäksi sisällyttää jopa 20 % muita kopoly-meroituvia monomeereja, niihin luettuina akryyli-, metakryyli-, fumaari-, maleiini- ja itakonihapon esterit, substituoidut styreenit kuten alfa-metyylistyreeni ja vinyylitolueeni, vinyylikloridi, 4 68855 vinylideenikloridi, isopreeni, 2,3-dimetyylibutadieeni, piperyleeni, akryyliamidi ja metakryyliamidi.According to the invention, it is possible that up to 20% of other copolymerizable monomers, including acrylic, methacrylic, fumaric, maleic and itaconic acid esters, substituted styrenes such as alpha-methylstyrene, vinyltoluene, vinyltoluene, can be included in the copolymer in addition to the above-mentioned monomers. 4,685,55 vinylidene chloride, isoprene, 2,3-dimethylbutadiene, piperylene, acrylamide and methacrylamide.

Niitä kopolymeroitavissa olevia karboksyylihappoja, joita keksinnön mukaisessa lateksissa voidaan käyttää, ovat mm. akryyli-, meta-kryyli-, fumaari- ja itakonihappo, joista akryylihapot yleisesti ovat etusijalla.Those copolymerizable carboxylic acids which can be used in the latex according to the invention include e.g. acrylic, meta-acrylic, fumaric and itaconic acids, of which acrylic acids are generally preferred.

Keksinnön mukaisen lateksin olennaisena tunnusmerkkinä on se, että kopolymeerin valmistukseen käytetään hydroksialkyylimonomeeria joko akxyylinitriilin tai metakryylinitriilin kanssa, joka kopolymeeri mieluimmin valmistetaan tavanomaisilla emulsiopolymerointimenetelmillä. On todettu, että eräissä tapauksissa pientä parannusta paperin pääl-lystysseosten pintalujuudessa voidaan saada aikaan käyttämällä sideaineina karboksyloituja styreenibutadieeni-kopolymeerilatekseja, jotka sisältävät joko hydroksialkyylimonomeerin ja/tai akryylinitriilin kopolymeroituja yksiköitä, mutta tämä parannus, sikäli kun sitä lainkaan esiintyy, on paljon pienempi kuin keksinnön mukaisia latekseja käyttämällä saavutettavissa oleva pintalujuuden parannus. Lisäksi karboksyloituun styreeni/butadieeniakryylinitriili - kopolymee-rilateksiin, joka ei sisällä hydroksialkyylimonomeeria, perustuvilla paperin päällystysseoksilla on erityisen korkea musteen absorptio-kyky, joka, joskin se eräissä yhteyksissä on hyödyllinen, ei yleisesti ole toivottavaa.An essential feature of the latex according to the invention is that a hydroxyalkyl monomer with either acxylyl nitrile or methacrylonitrile is used to prepare the copolymer, which copolymer is preferably prepared by conventional emulsion polymerization methods. It has been found that in some cases a small improvement in the surface strength of paper coating compositions can be achieved by using carboxylated styrene-butadiene copolymer latexes containing either hydroxyalkyl monomer and / or acrylonitrile copolymerized units as binders, but this improvement. surface strength improvement achievable using latexes. In addition, paper coating compositions based on a carboxylated styrene / butadiene acrylonitrile-copolymer latex that does not contain a hydroxyalkyl monomer have a particularly high ink absorption capacity, which, although useful in some contexts, is generally not desirable.

Keksinnön mukaiset kopolymeerilateksit mahdollistavat paperin pääl-lystysseosten koostamisen niin, että niillä on sekä merkitsevästi entistä parempi pintalujuus, että myös musteen imukykyominaisuudet, joita voidaan vaihdella varsin laajasti, riippuen kopolymeroitujen hydroksialkyylimonomeeriyksiköiden ja akryylinitriilin tai metakryylinitriilin tarkasta suhteesta. Huomattakoon, että musteen imukykyä voidaan säätää myös muilla paperin päällystysseosten aseteltavissa olevilla parametreillä, mm. lateksin keskimääräisellä hiukkasläpi-mitalla ja kopolymeroitujen butadieeniyksiköiden suhteellisella määrällä.The copolymer latexes according to the invention make it possible to formulate paper coating compositions so as to have significantly better surface strength as well as ink absorbency properties, which can vary quite widely, depending on the ratio of copolymerized hydroxyalkyl monomer units to acrylonitrile nitrile or methacrylonitrile or methacrylonitrile. It should be noted that the absorbency of the ink can also be adjusted by other adjustable parameters of the paper coating compositions, e.g. the average particle diameter of the latex and the relative number of copolymerized butadiene units.

Keksinnön mukaiset kopolymeerilateksit voidaan valmistaa tavanomaisilla emulsiopolymerointimenetelmillä, ja nämä lateksit voivat mo-nomeerien lisäksi sisältää muitakin tavanomaisia ainesosia kuten pinta-aktiivisia aineita, polymerisäätiön initiaattoreita, molekyyli- 68855 painon modifikaattoreita, dispergoiraisagensseja, puskureita, vaah-donestoaineita ja sen tapaisia. Sopivat polymerointimenetelmät ja ainesosat ovat tuttuja niille, joilla on kokemusta emulsiopolyme-rointikäytännöstä.The copolymer latexes of the invention may be prepared by conventional emulsion polymerization methods, and these latexes may contain, in addition to monomers, other conventional ingredients such as surfactants, polymer foundation initiators, molecular weight modifiers, dispersants, and bulking agents. Suitable polymerization methods and ingredients are known to those skilled in the art of emulsion polymerization.

Esillä olevan keksinnön toisen aspektin mukaan saadaan aikaan patenttivaatimuksen 1 mukainen lateksi, jolle tunnusmerkillistä on se, että kopolymeroitujen styreeniyksiköiden suhteellinen määrä on 40-60 paino-osaa. Yleisesti sanottuna keksinnön mukaiset päällystys-seokset sisältävät edellä selitetyn tyyppistä kopolymeerilateksia pigmenttien kuten esimerkiksi kaoliinin tai kiiltovalkoisen dispersion sideaineena ja voivat lisäksi sisältää dispergoimisagensseja kuten tetranatriumpyrofosfaattia, vesiliukoisia kolloideja ja/tai sakeutusagensseja kuten natriumpolyakrylaattia, natriumkarboksime-tyyliselluloosaa, alkaliliukoisia karboksyloituja akryylilatekseja, vaahdonestoaineita, pH-puskureita, termoreaktiivisia hartseja kuten melamiiniformaldehydikondensaatteja ynnä muita paperin päällystys-käytäntöä tunteville tuttuja aineita. Lisäksi keksinnön mukaisten korkeapolymeeristen lateksien ei välttämättä tarvitse olla ainoana paperin päällystysseoksen sisältämänä pigmentin sideaineena vaan seos voi sisältää muitakin sideaineita kuten esimerkiksi ennestään tunnettuja korkeapolymeerilatekseja, tärkkelystä, kaseiinia, poly-vinyylialkoholia ja sen tapaisia. Täysien teknisten tai ekonomisten etujen esiin saamiseksi keksinnön mukaisista latekseista näiden li-säsideaineiden suhteellisen määrän on oltava pieni ja mieluimmin ne olisi jätettävä pois.According to another aspect of the present invention, there is provided a latex according to claim 1, characterized in that the relative amount of copolymerized styrene units is 40 to 60 parts by weight. In general, the coating compositions of the invention contain a copolymer latex of the type described above as a binder for pigments such as, for example, kaolin or an off-white dispersion, and may further contain dispersing agents such as tetrasodium pyrophosphate, carboxylate alkaloids, water soluble colloids and / or thickening agents such as sodium polyacrylate. , thermosetting resins such as melamine formaldehyde condensates and other materials known to those skilled in the art of paper coating. In addition, the high polymer latices of the invention need not be the sole pigment binder contained in the paper coating composition, but the composition may contain other binders such as, for example, previously known high polymer latexes, starch, casein, polyvinyl alcohol, and the like. In order to obtain the full technical or economic advantages of the latices according to the invention, the relative amount of these additional binders must be small and should preferably be omitted.

Keksintöä selitetään nyt lähemmin seuraavien esimerkkien avulla. Esimerkit 1-5The invention will now be explained in more detail by means of the following examples. Examples 1-5

Valmistettiin emulsiopolymeroimalla sarja latekseja, käyttäen taulukon 1 mukaisia monomeerikoostumuksia.A series of latices were prepared by emulsion polymerization, using the monomer compositions of Table 1.

Näitä latekseja käytettiin sideaineina pigmentti-päällystysseoksis-sa, joissa käytettiin seuraavaa koostumusta: 6 68855These latexes were used as binders in pigment coating compositions using the following composition: 6 68855

Paino-osaa (kuivaa kiintoainetta) "Dinkie" A-kaoliinia 100,00Parts by weight (dry solids) of "Dinkie" A-kaolin 100.00

Tetranatriumpyrofosfaattia 0,25Tetrasodium pyrophosphate 0.25

Natriumpolyakrylaattia 0,10Sodium polyacrylate 0.10

Natriumhydroksidia 0,10Sodium hydroxide 0.10

Natriumkarboksimetyyliselluloosaa 0,50Sodium carboxymethylcellulose 0.50

Lateksia 7,00Latex 7.00

Vettä niin, että kokonaiskiinto-ainepitoisuus on 50,0 %Water with a total solids content of 50.0%

Ammoniakkia ad pH 8,5 Näin saatuja päällystysseoksia kerrostettiin käsin Mayer-sauvalla ilmakaavin-päällystin-laatuiselle peruspaperille, jonka Cobb-arvo o oli likimäärin 25, niin, että päällysteen painoksi tuli 12 g/m , ilmakuivattiin 3 tuntia ja kuivatus saatettiin loppuun pitämällä kosketuksessa 110°C:een kuumennetun rummun kanssa 2 minuuttia. Päällystetyt paperit konditionoitiin sitten 23°C:ssa ja 50 % suhteellisessa kosteudessa ja sen jälkeen superkalanteroitiin 5 nipissä 60°C lämpötilassa.Ammonia ad pH 8.5 The coating compositions thus obtained were manually layered with a Mayer rod on an air scraper-coating grade base paper having a Cobb value of approximately 25 so that the coating weighed 12 g / m 3, air-dried for 3 hours and drying was completed by contact With a drum heated to 110 ° C for 2 minutes. The coated papers were then conditioned at 23 ° C and 50% relative humidity and then supercalendered in 5 nips at 60 ° C.

Koetulokset on esitetty taulukossa 1.The test results are shown in Table 1.

Taulukko 1 _Lateksi n;o_Table 1 _Latex n; o_

Monomeerit 12345Monomers 12345

Butadieeni 47 47 47 47 47Butadiene 47 47 47 47 47

Styreeni 51 44 42 42 40Styrene 51 44 42 42 40

Akryylihappo 22222Acrylic acid 22222

Akryylinitriili 05577Acrylonitrile 05577

Hydroksietyyliakrylaatti 02424 I.G.T-pintalujuus 58 80 83 77 79 Märkä pintalujuus 60 81 80 75 76Hydroxyethyl acrylate 02424 I.G.T surface strength 58 80 83 77 79 Wet surface strength 60 81 80 75 76

Sekä kuivan että märän pintalujuuden paremmuus latekseilla 2-5, jotka sisältävät akryylinitriiliä ja hydroksietyyliakrylaattia, lateksiin 1 verrattuna on ilmeinen.The superiority of both dry and wet surface strength with latices 2-5 containing acrylonitrile and hydroxyethyl acrylate over latex 1 is obvious.

Esimerkit 6-19Examples 6-19

Valmistettiin emulsiopolymeroimalla sarja latekseja taulukon 2 7 68855 mukaisia monomeerikoostumuksia käyttäen. Näitä latekseja käytettiin sideaineina pigmenttipäällystysseoksissa seuraavaa päällysteen koostumusta käyttäen.A series of latexes were prepared by emulsion polymerization using the monomer compositions of Table 2 7 68855. These latices were used as binders in pigment coating compositions using the following coating composition.

Paino-osaa (kuivaa kiintoainetta) "Dinkie" A-kaoliinia 100,00Parts by weight (dry solids) of "Dinkie" A-kaolin 100.00

Tetranatriumpyrofosfaattia 0,25Tetrasodium pyrophosphate 0.25

Natriumpolyakrylaattia 0,10Sodium polyacrylate 0.10

Natriumhydroksidia 0,10Sodium hydroxide 0.10

Natriumkarboksimetyyliselluloosaa 0,50Sodium carboxymethylcellulose 0.50

Lateksia 8,00Latex 8.00

Ammoniakkia ad pH 9Ammonia gives pH 9

Vettä niin, että kokonaiskiintoainepitoisuus on 50 % Näitä päällysteitä kerrostettiin metallilangalla käärityllä sauvalla 12 g/m2 päällysteen painoon, kohtuullisesti liimatulle puuttomalle peruspaperille (Reed Aerocoat), ilmakuivattiin 3 tuntia huoneen lämpötilassa ja kuivatus saatettiin loppuun painokiillotti-messa 110°C:ssa 2 minuutissa. Päällystetyt paperit kalanteroitiin sitten telojen välissä 70°C:ssa neljässä nipissä viivapainon ollessa 89 kg/cm, ja konditionoitiin lopuksi 23°C:ssa ja 50 %:n suhteellisessa kosteudessa.Water to a total solids content of 50% These coatings were deposited with a metal wire wrapped rod to a coating weight of 12 g / m 2 on a moderately bonded blister-free base paper (Reed Aerocoat), air dried for 3 hours at room temperature and dried in a pressure polisher at 110 ° C for 2 minutes. The coated papers were then calendered between rolls at 70 ° C in four nips with a line weight of 89 kg / cm, and finally conditioned at 23 ° C and 50% relative humidity.

Päällysteiden kuiva pintalujuus mitattiin sitten IGT painettavuu-den määrittimellä Type AC2, käyttän IPI tahmeusluokkaista mustetta n:o 5, ja tulokset esitetään taulukon 2 viimeisessä sarakkeessa.The dry surface strength of the coatings was then measured with an IGT printability tester Type AC2, using IPI tack grade No. 5 ink, and the results are shown in the last column of Table 2.

Taulukossa 2 lateksit numerot 6-11 (ml) eivät ole esillä olevan keksinnön mukaisia ja ne on otettu mukaan vertailun vuoksi. Lateksit numerot 12-19 edustavat esillä olevan keksinnön mukaan valmistettuja latekseja. On selvästi havaittavissa, että latekseilla numerot 12-19 (ml) on huomattavasti parempi pintalujuus kuin vertailulatek-seilla numerot 6-11 (ml).In Table 2, latex numbers 6-11 (ml) are not in accordance with the present invention and are included for comparison. Latex numbers 12-19 represent latices prepared in accordance with the present invention. It is clear that latices 12-19 (ml) have significantly better surface strength than reference latices 6-11 (ml).

8 688558 68855

Lateksi Butadieeni Styreeni Nitriili Akryyli- Hydroksialkyy-- IGT pinta- happo limononeeri lujuus 6 45 53 0 2 0 100 7 49 47 0 2 2 HEMA 97 8 49 47 0 2 2 HEA 102 9 47 49 0 2 2 MoAMd 103 10 47 47 0 2 4 HEA 106 11 47 41 10 2 0 104 12 47 42 7 2 2 HEA 135 13 47 37 10 2 4 HEA 133 14 47 39 10 22 HEMA 122 15 47 42 5 2 4 HEMA 135 16 47 44 5 MAN 2 2 HEA 113 17 47 39 10 22 MoAMd 113 18 47 44 5 2 2 HPMA 111 19 47 44 5 2 2 HPA 108Latex Butadiene Styrene Nitrile Acrylic Hydroxyalkyl IGT surface acid limonone strength 6 45 53 0 2 0 100 7 49 47 0 2 2 HEMA 97 8 49 47 0 2 2 HEA 102 9 47 49 0 2 2 MoAMd 103 10 47 47 0 2 4 HEA 106 11 47 41 10 2 0 104 12 47 42 7 2 2 HEA 135 13 47 37 10 2 4 HEA 133 14 47 39 10 22 HEMA 122 15 47 42 5 2 4 HEMA 135 16 47 44 5 MAN 2 2 HEA 113 17 47 39 10 22 MoAMd 113 18 47 44 5 2 2 HPMA 111 19 47 44 5 2 2 HPA 108

Taulukossa 2 sarake, jonka otsake on "nitriili", ilmaisee akryyli-nitriilin määrää, paitsi lateksin n:o 16 kohdalla, jossa oli käytetty metakryylinitriiliä (MAN).In Table 2, the column headed "nitrile" indicates the amount of acrylonitrile, except for latex No. 16 where methacrylonitrile (MAN) was used.

Taulukossa 2 käytetyillä lyhenteillä on seuraavat merkitykset: HEA 2-hydroksietyyliakrylaatti HPA 2-hydroksipropyyliakrylaatti HEMA 2-hydroksietyylimetakrylaatti HPMA 2-hydroksipropyylimetakrylaattiThe abbreviations used in Table 2 have the following meanings: HEA 2-hydroxyethyl acrylate HPA 2-hydroxypropyl acrylate HEMA 2-hydroxyethyl methacrylate HPMA 2-hydroxypropyl methacrylate

MoAMd N-metyloliakryyliamidi MAN metakryylinitriiliMoAMd N-methylolacrylamide MAN methacrylonitrile

Claims (12)

1. Komposition för beläggning av papper, kartong och dylika underlag innehällande ätminstone ett pigment och en vattendis-persion av en kopolymerlatex som binder det, känneteck-n a d av att kopolymerlatexen innehäller per 100 viktdelar 35-65 viktdelar kopolymerade styrenenheter, 30-60 viktdelar kopoly-merade 1,3-butadienenheter, 2-25 viktdelar kopolymerade akryl-nitril- eller metakrylnitrilenheter, 0,25-10 viktdelar kopolymerade enheter av en hydroxialkylmonomer som är kopolymerbar med styren och/eller butadien och som innehäller gruppen -CR^I^OH, i vilken och R^ betecknar väte eller en -C .j 2-alkyl9rupp, och 0-5 viktdelar kopolymerade enheter av en kopolymeriserbar omättad karboxylsyra.1. A composition for coating paper, cardboard and such substrates containing at least one pigment and aqueous dispersion of a copolymer latex which binds it, characterized in that the copolymer latex contains per 100 parts by weight 35 to 65 parts by weight of copolymer controlled units, 30 to 60 parts by weight. copolymerized 1,3-butadiene units, 2-25 parts by weight of copolymerized acrylonitrile or methacrylonitrile units, 0.25-10 parts by weight of copolymerized units of a hydroxyalkyl monomer copolymerizable with styrene and / or butadiene and containing the -CR OH, wherein and R R represents hydrogen or a -CC₂-alkyl group, and 0-5 parts by weight of copolymerized units of a copolymerizable unsaturated carboxylic acid. 2. Komposition enligt krav 1,kännetecknad av att andelen kopolymeriserade styrenenheter i latexkopolymeren är 40-60 viktdelar.Composition according to claim 1, characterized in that the proportion of copolymerized control units in the latex copolymer is 40-60 parts by weight. 3. Komposition enligt krav 1 eller 2,kännetecknad av att andelen kopolymeriserade 1,3-butadienenheter i latexkopolymeren är 35-55 viktdelar.Composition according to claim 1 or 2, characterized in that the proportion of copolymerized 1,3-butadiene units in the latex copolymer is 35-55 parts by weight. 4. Komposition enligt nägot av kraven 1-3, känneteck-n a d av att andelen kopolymeriserade akrylnitril- eller metakrylnitrilenheter i latexkopolymeren är 4-15 viktdelar.4. A composition according to any one of claims 1-3, characterized in that the proportion of copolymerized acrylonitrile or methacrylonitrile units in the latex copolymer is 4-15 parts by weight. 5. Komposition enligt nägot av de föregäende kraven, känne-t e c k n a d av att andelen kopolymeriserade hydroxialkylmono-merenheter i latexkopolymeren är 1-5 viktdelar.5. Composition according to any of the preceding claims, characterized in that the proportion of copolymerized hydroxyalkyl monomer units in the latex copolymer is 1-5 parts by weight. 6. Komposition enligt nägot av de föregäende kraven, k ä n -netecknad av att andelen kopolymeriserade omättade karb-oxylsyraenheter i latexkopolymeren är 1-3 viktdelar.6. Composition according to any of the preceding claims, characterized in that the proportion of copolymerized unsaturated carboxylic acid units in the latex copolymer is 1-3 parts by weight. 7. Komposition enligt nägot av de föregäende kraven, känne-tecknad av att kopolymeren innehäller upp tili 20 viktdelar en eller flera andra kopolymeriserbara monomerer.Composition according to any of the preceding claims, characterized in that the copolymer contains up to 20 parts by weight one or more other copolymerizable monomers.
FI772925A 1976-10-06 1977-10-04 COMPOSITION FOR THE UNION OF SAOSOM PAPER CARDBOARD DYLIKA FI68855C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB41606/76A GB1563236A (en) 1976-10-06 1976-10-06 Copolymer latices and their use in paper coating compositions having pick resistance
GB4160676 1976-10-06

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI772925A FI772925A (en) 1978-04-07
FI68855B FI68855B (en) 1985-07-31
FI68855C true FI68855C (en) 1985-11-11

Family

ID=10420474

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI772925A FI68855C (en) 1976-10-06 1977-10-04 COMPOSITION FOR THE UNION OF SAOSOM PAPER CARDBOARD DYLIKA

Country Status (8)

Country Link
JP (1) JPS5381590A (en)
DE (1) DE2744436A1 (en)
ES (2) ES462920A1 (en)
FI (1) FI68855C (en)
FR (1) FR2367085A1 (en)
GB (1) GB1563236A (en)
NO (1) NO773392L (en)
SE (1) SE7710921L (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5947212A (en) * 1982-09-13 1984-03-16 Asahi Chem Ind Co Ltd Latex-base self-adhesive and its composition
JPS62231096A (en) * 1986-03-28 1987-10-09 ジェイエスアール株式会社 Copolymer latex for coating paper
DE10052310A1 (en) 2000-10-21 2002-05-02 Basf Ag Floor adhesives based on styrene-butadiene copolymers

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3882070A (en) * 1973-05-23 1975-05-06 Arco Polymers Inc Persulfate stabilized latices
AU474688B2 (en) * 1973-08-15 1975-02-20 Sumitomo Naugatuck Co. Ltd. Copolymer latex and paper coating composition thereof
DE2347755B2 (en) * 1973-09-22 1978-12-07 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Use of rubber latices for the production of dipping articles
DE2429817C2 (en) * 1974-06-21 1982-09-23 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Production of heat-sensitized rubber latices

Also Published As

Publication number Publication date
ES462920A1 (en) 1978-11-16
NO773392L (en) 1978-04-07
FR2367085A1 (en) 1978-05-05
SE7710921L (en) 1978-04-07
FR2367085B1 (en) 1984-07-27
FI68855B (en) 1985-07-31
GB1563236A (en) 1980-03-19
DE2744436A1 (en) 1978-04-13
ES472215A1 (en) 1979-02-16
FI772925A (en) 1978-04-07
AU2910077A (en) 1979-04-05
JPS5381590A (en) 1978-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4134872A (en) Heterogeneous polymer particles comprising an interpolymer domain of a monovinylidene aromatic monomer, an open chain aliphatic conjugated diene and a monoethylenically unsaturated acid
US4478974A (en) Heterogeneous polymer latex of relatively hard and relatively soft interpolymers of a monovinylidene aromatic monomer and an aliphatic conjugated diene monomer
EP0040419B1 (en) Heterogeneous polymer latex of relatively hard and relatively soft interpolymers of a monovinylidene aromatic monomer and an aliphatic conjugated diene monomer and paper coating compositions containing said latexes
US3949138A (en) Coatings containing plastic polymeric pigments
US3968319A (en) Plastic pigments for paper coatings
EP0019716B1 (en) Aqueous polymeric dispersions and paper coating compositions
US4613650A (en) Copolymer latex
US3853579A (en) Coatings containing plastic polymeric pigments
US3404116A (en) Latices of butadiene copolymers with monomers having hydroxyl and carboxyl groups
CA2944972A1 (en) Aqueous polymer dispersion for paper with a copolymer of vinyl acetate and an acrylate monomer prepared in the presence of a starch derivative
FI85896B (en) FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV BESTRUKET PAPPER MED LAOG YTGLANS MED HJAELP AV LATEXEN.
US4054717A (en) Mineral paper coating compositions containing latex and amphoteric polymer
US3409569A (en) Butadiene-styrene-alpha-beta unsaturated acid-acrylic nitrile paper coating composition
NO149268B (en) PROCEDURE AND APPARATUS FOR AA SEPARATE BLOOD CELLS FROM RED BLOOD CELLS.
US3297614A (en) Styrene-acrylate-unsaturated acid copolymer pigmented paper coatings
CA2174233C (en) Use of paper coated with specific binder mixtures for offset printing
US4950711A (en) Blister-resistant paper coating latex
FI68855C (en) COMPOSITION FOR THE UNION OF SAOSOM PAPER CARDBOARD DYLIKA
US5759347A (en) Paper coating
US6447926B2 (en) Paper coating slips based on low-crosslink binders
JP2954495B2 (en) Coated paper
JP2000154496A (en) Copolymer latex for coating paper and composition for coating paper
US3700492A (en) Coated substrate
JP3047144B2 (en) Composition for paper coating
JP3172883B2 (en) Latex for sheet-fed offset printing paper coating.

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: DOVERSTRAND LIMITED