FI69160B - VAT LIMITING COMPOSITION - Google Patents
VAT LIMITING COMPOSITION Download PDFInfo
- Publication number
- FI69160B FI69160B FI823045A FI823045A FI69160B FI 69160 B FI69160 B FI 69160B FI 823045 A FI823045 A FI 823045A FI 823045 A FI823045 A FI 823045A FI 69160 B FI69160 B FI 69160B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- weight
- adhesive
- cationic
- cellulose
- water
- Prior art date
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/03—Non-macromolecular organic compounds
- D21H17/05—Non-macromolecular organic compounds containing elements other than carbon and hydrogen only
- D21H17/14—Carboxylic acids; Derivatives thereof
- D21H17/15—Polycarboxylic acids, e.g. maleic acid
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/03—Non-macromolecular organic compounds
- D21H17/05—Non-macromolecular organic compounds containing elements other than carbon and hydrogen only
- D21H17/07—Nitrogen-containing compounds
- D21H17/08—Isocyanates
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/03—Non-macromolecular organic compounds
- D21H17/05—Non-macromolecular organic compounds containing elements other than carbon and hydrogen only
- D21H17/17—Ketenes, e.g. ketene dimers
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/62—Rosin; Derivatives thereof
Landscapes
- Paper (AREA)
- Liquid Crystal Substances (AREA)
- Pulleys (AREA)
- Lubricants (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- External Artificial Organs (AREA)
- Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
Abstract
Description
691 60691 60
VESIPITOISIA LIIMAUSSEOKSIA - VATTENHALTIGA LIMNINGS-KOMPOSITIONERAQUATIC ADHESIVE MIXTURES - VATTENHALTIGA LIMNINGS-KOMPOSITIONER
Tämä keksintö koskee paperinliimausseoksia ja tarkemmin sanottuna vesipitoisia seoksia, jotka sisältävät hydrofobisia, selluloosan kanssa reagoivia liimausaineita ja vahvistettua pihkahartsia.This invention relates to paper sizing compositions, and more particularly to aqueous compositions containing hydrophobic, cellulose-reactive sizing agents and reinforced rosin.
Aldrich on U.S.Arn patenttijulkaisussa no. 3 966 654 kuvannut vesidispersioita, jotka sisältävät hienojakoisia vahvistettun hartsin hiukkasia, vesiliukoista kationista hartsindispergointiainetta ja vettä. Vahvistetun hartsin vesidispersiot soveltuvat sisäisiksi paperinlii-mausaineiksi ja paperin pintaliimausaineiksi. Liimautu-miskäyttäytyminen riippuu kuitenkin sekä pH:sta että väkevyydestä, ja hyvän liimautumistehon aikaansaamiseksi onkin tarpeen käyttää yli 0,1 % vahvistettua pihka- hartsia massan kuivapainon perusteella laskettuna (kriittinen taso) ja suorittaa liimaus happamissa olosuhteissa.Aldrich is disclosed in U.S. Pat. 3,966,654 described aqueous dispersions containing finely divided reinforced resin particles, a water-soluble cationic resin dispersant and water. Aqueous dispersions of reinforced resin are suitable as internal paper sizing agents and paper surface sizing agents. However, the gluing behavior depends on both pH and concentration, and in order to obtain a good gluing performance, it is necessary to use more than 0.1% of reinforced resin based on the dry weight of the pulp (critical level) and to glue under acidic conditions.
Liimausseokset, jotka ovat hydrofobisen, selluloosan kanssa reagoivan liimausaineen, kuten keteenidimeerin, ja ionoitumattoman, anionisen tai kationisen dispergointiai-neen vesiemulsioita tai -vesidispersioita, ovat myös tunnettuja. Selluloosan kanssa reagoivat liimausaineet ja ja varsinkin keteenidimeeriliimausaineet ovat tulleet kaupallisesti tärkeiksi, koska niiden avulla liimaus voidaan suorittaa emäksisissä olosuhteissa, jotka eivät vaikuta haitallisesti paperin lujuuteen, ja tehokkaampi liimautuminen voidaan saavuttaa alemmalla kriittisellä tasolla, kuin pihkahartseilla on mahdollista. Niihin liittyy kuitenkin yksi vakava haittapuoli, sillä alkuliimauksen kehittymiseen tarvitaan kuivausta ja odotettavissa oleva lopullinen liimautuminen ei kehity pitkään aikaan käytetyistä olosuhteista riippuen.Adhesive compositions which are aqueous emulsions or aqueous dispersions of a hydrophobic cellulose-reactive sizing agent, such as a ketene dimer, and a nonionic, anionic or cationic dispersant are also known. Cellulose-reactive sizing agents, and especially ketene dimer sizing agents, have become commercially important because they allow sizing to be performed under basic conditions that do not adversely affect paper strength, and more effective sizing can be achieved at a lower critical level than with resin resins. However, they have one serious drawback, since the development of the initial gluing requires drying and the expected final gluing does not develop for a long time depending on the conditions used.
691 60 2691 60 2
Liimauksen kehittymisen nopeuttamistarkoituksessa on ehdotettu, että selluloosan kanssa reagoivien lii-mausaineiden yhteydessä käytettäsiin dispersioissa tiettyjä vesiliukoisia kertamuoveja. Tämäntyyppisiä seoksia on kuvattu esim. brittiläisessä patenttijulkaisussa no. 1 533 434 ja U.S.A:n patenttijulkaisussa no.In order to accelerate the development of sizing, it has been proposed that certain water-soluble thermosetting plastics be used in dispersions in connection with cellulose-reactive sizing agents. Mixtures of this type are described, for example, in British Patent Publication no. 1,533,434 and U.S. Pat.
4 240 935. Vaikka nämä seokset merkitsevätkin oleellista paranemista liiman kehittymisnopeudessa, tarvitaan kuitenkin täydellistä kuivausta lopullisen liimauksen aikaansaamiseksi. Puuhiokemassan ja muiden vaikeasti liimattavien massojen yhteydessä tarvitaan kuitenkin kypsy-tysaika lopullisen liimautumisen aikaansaamiseksi.4,240,935. Although these blends represent a substantial improvement in the rate of adhesive development, complete drying is still required to achieve the final bonding. However, in the case of wood pulp and other difficult-to-glue joints, a maturing time is required to achieve the final gluing.
Nyt tarjotaan tämän keksinnön mukaisesti vesidisper-sioita, jotka sisältävät sekä vahvistettua pihkahartsia että selluloosan kanssa reagoivia liimausaineita, ja joilla yllättäen voidaan voittaa ne epäkohdat, jotka liittyvät siihen tilanteeseen, jossa jompaa kumpaa aineosaa käytetään yksin. Tämän keksinnön mukaiset dispersiot sisältävät myös yksittäisten aineosien edut ja lisäksi niiden avulla liimautuminen tapahtuu paremmin ja nopeammin kuin kummankaan aineosan kohdalla yksin käytettynä voitasiiin odottaa.According to the present invention, there are now provided aqueous dispersions containing both reinforced rosin and cellulose-reactive sizing agents, which can surprisingly overcome the disadvantages associated with the situation where one of the two ingredients is used alone. The dispersions of this invention also contain the advantages of the individual ingredients and, in addition, allow gluing to be better and faster than would be expected for either ingredient alone.
Tämän keksinnön mukaisissa vesidispersioissa on jatkuvana faasina vesiliuos, joka sisältää vähintään yhtä vesiliukoista, typpipitoista, kationista dispergointiai-netta, ja dispergoituneena faasina (a) hienojakoisia vahvistetun pihkahartsin hiukkasia ja (b) hienojakoisia hydrofobisen, selluloosan kanssa reagoivan liimausaineen hiukkasia, jotka voivat olla keteenidimeerejä, orgaanisia happoanhydridejä, orgaanisia isosyanaatteja tai näiden seoksia, ja painosuhde (a):(b) on dispergoitunees-sa faasissa alueella 0,1:1 - 10:1 ja dispergointiainemää-rä on alueella noin 5 - 140 % dispergoituneen faasin painon perusteella laskettuna.The aqueous dispersions of this invention comprise, as a continuous phase, an aqueous solution containing at least one water-soluble, nitrogenous, cationic dispersant, and the dispersed phase is (a) fine reinforced rosin particles and (b) finely divided hydrophobic cellulose organic acid anhydrides, organic isocyanates or mixtures thereof, and the weight ratio (a) :( b) in the dispersed phase is in the range of 0.1: 1 to 10: 1 and the amount of dispersant is in the range of about 5 to 140% based on the weight of the dispersed phase.
Dispergoituneen faasin sisältämä vahvistettu pihka- 3 69160 hartsi on pihkahartsin ja seuraavan ryhmänThe reinforced rosin contained in the dispersed phase is 3,69160 resin and the following group of rosin
>c=c-c=o I I> c = c-c = o I I
sisältävän happaman yhdisteen muodostama reaktiotuote, joka valmistetaan saattamalla pihkahartsi ja hapan yhdiste reagoimaan keskenään lämpötilassa, joka on alueella noin 150 - 210 °C.a reaction product of an acidic compound containing a rosin prepared by reacting a rosin and an acidic compound at a temperature in the range of about 150 to 210 ° C.
Hapanta yhdistettä käytetään sellainen määrä, että saadaan aikaan vahvistettu pihkahartsi, joka sisältää noin 1-12 paino-% liitettyä hapanta yhdistettä vahvistetun pihkahartsin painon perusteella laskettuna. Vahvistetun pihkahartsin valmistusmenetelmiä on vaadittu ja selostettu U.S.Arn patenttijulkaiuissa no. 2 628 918 ja 2 684 300, joihin tässä viitataan.The acidic compound is used in an amount to provide a reinforced rosin containing about 1-12% by weight of the incorporated acidic compound based on the weight of the reinforced rosin. Methods of making a reinforced resin are claimed and described in U.S. Pat. 2,628,918 and 2,684,300, which are incorporated herein by reference.
Esimerkkejä sellaisista yhdisteistä, jotka sisältävät ryhmän >C=C-C=0Examples of compounds containing the group> C = C-C = 0
I II I
ja jota voidaan käyttää vahvistetun hartsin valmistuksessa, ovat mm. alfa-beta-tyydyttämättömät orgaaniset hapot ja niiden saatavissa olevat anhydridit, joista esimerkkeinä voidaan mainita mm. fumaarihappo, omenahappo, akryylihappo, omenahapon anhydridi, itakonihappo, itako-nihapon anhydridi, sitrakonihappo ja sitrakonihapon anhydridi. Haluttaessa voidaan vahvistetun hartsin valmistuksessa käyttää happoseoksia. Haluttaessa voidaan käyt tää myös erilaisten vahvistettujen hartsien seoksia. Niinpä tämän keksinnön mukaisten dispersioiden valmistuksessa voidaan käyttää esim. pihkahartsin ja akryylihapon liitännäisen ja pihkahartsin ja fumaarihapon liitännäisen seosta. Voidaan myös käyttää sellaista vahvistettua pihkahartsia, joka on käytännöllisesti katsoen täysin hydrattu liitännäisenmuodostuksen jälkeen.and which can be used in the preparation of the reinforced resin are e.g. alpha-beta-unsaturated organic acids and their available anhydrides, exemplified by e.g. fumaric acid, malic acid, acrylic acid, malic anhydride, itaconic acid, itaconic anhydride, citraconic acid and citraconic anhydride. If desired, acid mixtures can be used in the preparation of the reinforced resin. If desired, mixtures of different reinforced resins can also be used. Thus, for example, a mixture of rosin and acrylic acid adjuvant and rosin and fumaric acid admixture can be used in the preparation of the dispersions of the present invention. It is also possible to use a reinforced resin which is practically completely hydrogenated after the formation.
Vahvistettussa pihkahartsissa voidaan haluttaessa 4 691 60 käyttää tunnettuja täyteaineita, kuten vahoja (varsinkin paraffiinivahaa ja mikrokiteistä vahaa), hiili-vetyhartseja, petrolihiilivedyistä ja terpeenistä johdetut mukaanluettuina, tms. Tämä voidaan tehdä sekoittamalla vahvistettuun pihkahartsiin noin 10 - 100 paino-% vahvistetun pihkahartsin täyteainetta vahvistetun pihka-hartsin painon mukaan laskettuna.In the reinforced rosin, known fillers such as waxes (especially paraffin wax and microcrystalline wax), including hydrocarbon resins, including those derived from petroleum hydrocarbons and terpene, etc. may be used in the reinforced rosin, for example. by weight of resin resin.
Myös voidaan käyttää vahvistetun pihkahartsin ja pihkahartsin seoksia ja vahvistetun pihkahartsin, pihka-hartsin ja pihkahartsin täyteaineen seoksia. Vahvistetun pihkahartsin ja pihkahartsin seokset sisältävät noin 25 - 95 % vahvistettua pihkahartsia ja noin 75 -5 % pihkahartsia. Vahvistetun pihkahartsin, pihkahartsin ja pihkahartsin täyteaineen seokset sisältävät noin 25 - 45 % vahvistettua pihkahartsia, noin 5 - 50 % pihkahartsia ja noin 5 - 50 % pihkahartsin täyteainetta.Mixtures of reinforced rosin and rosin and mixtures of reinforced rosin, rosin resin and rosin filler can also be used. Mixtures of reinforced rosin and rosin contain about 25-95% reinforced rosin and about 75-5% rosin. Mixtures of reinforced rosin, rosin and rosin filler contain about 25-45% reinforced rosin, about 5-50% rosin and about 5-50% rosin filler.
Jos pihkahartsia (so. vahvistamatonta pihkahartsia) käytetään yhdessä vahvistetun pihkahartsin kanssa, se voi olla mitä tahansa markkinoilla olevaa pihkahartsi-tyyppiä, kuten puupihkaa, kumipihkaa, mäntyöljypihkaa tai näistä yhden tai useamman muodostamaa seosta epäpuhtaassa tai puhdistetussa muodossa. Osittain tai käytännöllisesti katsoen täysin hydrattuja pihkahartseja ja polymeroituja pihkahartseja sekä pihkahartseja, jotka on käsitelty esim. lämmöllä tai formaldehydillä kiteytymisen estämiseksi, voidaan käyttää.If the rosin (i.e., unreinforced rosin) is used in conjunction with the reinforced rosin, it may be of any type of rosin on the market, such as rosin, gums, tall oil rosin, or a mixture of one or more thereof in impure or purified form. Partially or practically fully hydrogenated rosin and polymerized rosin as well as rosin treated with e.g. heat or formaldehyde to prevent crystallization may be used.
Markkinoilla on vesidispersioita, jotka sisältävät vahvistettua pihkahartsia hienojakoisina hiukkasina.There are aqueous dispersions on the market which contain reinforced resin in the form of fine particles.
Aldrich on kuvannut U.S.A:n patenttijulkaisussa no.Aldrich has described in U.S.A.
3 966 654 erästä menetelmää tällaisten dispersioiden valmistamiseksi, ja siinä ensimmäiseksi liuotetaan vahvistettu pihkahartsi veteensekoittumattomaan orgaaniseen liuottimeen, johon se liukenee, kuten esim. bentseeniin, ksyleeniin, kloroformiin, metyleenikloridiin tai 1,2-diklooripropaaniin. Haluttaessa voidaan käyttää yhden tai kahden liuottimen muodostamaa seosta. Liuotin pitää myös valita niin, ettei se reagoi myöhemmin valmistet 691 60 5 tavan vesidispersion sisältämien aineosien kanssa. Sitten orgaanisen liuottimen ja vahvistetun pihkahartsin muodostama liuos sekoitetaan vesiliuokseen, joka sisältää kationista dispergointiainetta, ja näin saadaan emulsio, joka on oleellisesti ottaen pysymätön, ja joka sisältää orgaanisen liuottimen ja vahvistetun pihkahartsin muodostaman liuoksen dispergoituneena faasina. Tämän jälkeen tähän oleellisesti ottaen pysymättömään vesi-emulsioon kohdistetaan erittäin voimakas hankaus niin, että saadaan oleellisesti ottaen pysyvä vesiemulsio. Voimakas hankaus on edullista saada aikaan homogenisaattorilla. Niinpä, kun pysymätön vesiemulsio lasketaan vähintään kerran homogenisaattorin läpi paineessa, joka on välillä noin 6894 - 55152 kPa (noin 1000 - 8000 psig), saadaan käytännöllisesti katsoen pysyvä emulsio. Sitten emulsiosta poistetaan orgaaninen liuotin ja saadaan oleellisesti ottaen pysyvä vahvistetun hartsin hiukkasten ve- -sidispersio. Vaihtoehtoisesti voidaan orgaanisen liuottimen ja vahvistetun hartsin liuosta sekoittaa kationisen dispergointiaineen vesiliuoksen kanssa sellainen määrä, että saadaan stabiili vesi-öljyssäemulsio, joka sen jälkeen käännetään stabiiliksi öljy-vedessäemulsioksi lisäämällä vettä samalla voimakkaasti sekoittaen. Sitten orgaaninen liuotin poistetaan esim. tislaamalla alipaineessa.3,966,654 is a process for preparing such dispersions, in which the fortified rosin is first dissolved in a water-immiscible organic solvent in which it is soluble, such as, for example, benzene, xylene, chloroform, methylene chloride or 1,2-dichloropropane. If desired, a mixture of one or two solvents may be used. The solvent must also be chosen so that it does not subsequently react with the ingredients contained in the aqueous dispersion prepared 691 60 5. The solution of the organic solvent and the fortified rosin is then mixed with an aqueous solution containing a cationic dispersant to give an emulsion which is substantially unstable and which contains the solution of the organic solvent and the fortified rosin as a dispersed phase. This substantially unstable aqueous emulsion is then subjected to very strong abrasion to obtain a substantially stable aqueous emulsion. Vigorous abrasion is preferably achieved with a homogenizer. Thus, when the volatile aqueous emulsion is passed through the homogenizer at least once at a pressure between about 6894 and 55152 kPa (about 1000 to 8000 psig), a virtually stable emulsion is obtained. The organic solvent is then removed from the emulsion to obtain a substantially stable aqueous dispersion of reinforced resin particles. Alternatively, the solution of the organic solvent and the fortified resin can be mixed with the aqueous solution of the cationic dispersant in an amount to obtain a stable water-in-oil emulsion, which is then converted to a stable oil-in-water emulsion by adding water with vigorous stirring. The organic solvent is then removed, e.g. by distillation under reduced pressure.
Dispergointiaine voi olla mikä tahansa tunnettu hartsi-liimoissa käytetty dispergointiaine ja luonteeltaan io-noitumaton, anioninen tai kationinen. Erittäin edullisia ovat kationiset,kuumassa kovettuvat, vesiliukoiset polyaminopolyamidiepikloorihydriinihartsit, alkyleeni-polyamiiniepikloorihydriinihartsit ja poly(diallyyli-amiini)epikloorihydriinihartsit. Näitä hartseja on kuvattu U.S.A:n patenteissa no. 2 926 116, 2 926 154 ja 3 700 623 sekä 3 966 654.The dispersant can be any known dispersant used in resin adhesives and is nonionic, anionic or cationic in nature. Highly preferred are cationic, thermosetting, water-soluble polyaminopolyamide epichlorohydrin resins, alkylene-polyamine epichlorohydrin resins and poly (diallylamine) epichlorohydrin resins. These resins are described in U.S. Pat. 2,926,116, 2,926,154 and 3,700,623 and 3,966,654.
691 60 6691 60 6
Aldrich kuvaa U.S.A:n patenttijulkaisussa no.Aldrich describes in U.S.A. No.
3 817 768 toista menetelmää vanvistetun pihkahartsin vesidispersioiden valmistamiseksi. Tässä menetelmässä mudostetaan ensin pysymätön vesidispersio, joka sisältää vahvistettua pihkahartsia ja dispergointiaineena pienen määrän pihkahartsiperusaineen suolaa, pysymätön dispersio kuumennetaan noin 150 - 195 °C:een ja sen jälkeen kuumennettuun dispersioon kohdistetaan erittäin voimakas hierto, esim. laskemalla se homogenisaattorin läpi noin 13788 - 55152 kPa (noin 2000 - 8000 psig) paineessa, niin, että saadaan käytännöllisesti katsoen pysyvä dispersio. Austraalialaisessa patenttijulkaisussa no. 483 349 mainitaan, että tässä menetelmässä voidaan käyttää myös muita anionisia dispergointiaineita, kuten alkyyliaryylisulfonihapon suoloja, sulfomeripihka-hapon dialkyyliesterien suoloja, rikkihapon alkyylipuoli-esterien suoloja ja rikkihapon alkyylifenoksi(polyetyleeni-oksi)etanolipuoliesterin suoloja.3,817,768 another method for preparing aqueous dispersions of wadded resin. In this method, an unstable aqueous dispersion containing fortified rosin and a small amount of a rosin salt as a dispersant is first formed, the unsteady dispersion is heated to about 150-195 ° C and then the heated dispersion is subjected to very high friction, e.g. by passing it through a homogenizer. (about 2000 to 8000 psig) so as to obtain a virtually stable dispersion. Australian patent publication no. 483 349 mentions that other anionic dispersants such as alkylarylsulfonic acid salts, salts of dialkyl esters of sulfosuccinic acid, salts of alkyl halides of sulfuric acid and salts of alkylphenoxy (polyethyleneoxy) sulfuric acid with ethanol half esters can also be used in this process.
Hughes et ai. ovat U.S.A:n patenttijulkaisussa no.Hughes et al. are described in U.S. Patent No. 4,847,607.
4 199 369 kuvanneet vielä erästä sopivaa menetelmää vahvistetun pihkahartsin vesidispersioiden valmistamiseksi. Tämä menetelmä on kääntämisprosessi, jossa tiettyjen vesiliukoisten anionisten dispergointiaineiden vesi-liuosta lisätään jatkuvasti sekoittaen sulaan vahvistettuun pihkahartsiin niin, että saadaan vesi-öljyssäemulsio ja sen jälkeen lisätään voimakkaasti sekoittaen vettä, kunnes emulsio kääntyy, ja vedestä tulee jatkuva faasi ja pihkahartsista dispergoitunut faasi. Tässä U.S.A:n patenttijulkaisussa kuvatussa kääntämismenetelmässä käytettäviä edullisia dispergointiaineita ovat rikkihapon alkyylifenoksi- tai korkeampien alkoksi-poly(ety-leenioksi)etanolipuoliesterien alkalimetalli- tai ammo-niumsuolat.4,199,369 describe another suitable method for preparing aqueous dispersions of reinforced rosin. This method is a reversal process in which an aqueous solution of certain water-soluble anionic dispersants is added to a molten fortified resin with continuous stirring to form a water-in-oil emulsion and then water is added with vigorous stirring until the emulsion is inverted and the water becomes a continuous phase and resin dispersed. Preferred dispersants for use in the translation process described in this U.S. patent include alkali metal or ammonium salts of alkylphenoxy or higher alkoxy-poly (ethyleneoxy) ethanol half-esters of sulfuric acid.
Hydrofobisia, selluloosan kanssa reagoivia liimaus-aineita, joiden on havaittu olevan erittäin käyttökelpoisia dispergoituneen faasin toisena komponenttina, ovat keteenidimeerit, happoanhydridit ja orgaaniset li 7 69160 isosyanaatit.Hydrophobic, cellulose-reactive sizing agents which have been found to be very useful as a second component of the dispersed phase include ketene dimers, acid anhydrides and organic li 7 69160 isocyanates.
Selluloosan kanssa reagoivina liimausaineina käytettyjen keteenidimeerien kaava on seuraava [R*'' CH=C=0]2 jossa R'1' on hiilivetyryhmä, kuten vähintään 8 hiiliatomia sisältävä alkyyliryhmä, vähintään 6 hiili-atomia sisältävä sykloalkyyliryhmä, aryyliryhmä, aral-kyyliryhmä tai alkaryyliryhmä. Keteenidimeerejä nimettäessä, ilmoitetaan ensin ryhmä "R" ja sen jälkeen seuraa nimitys "keteenidimeeri". Niinpä fenyyliketeeni-dimeeri onThe ketene dimers used as cellulose-reactive sizing agents have the formula [R * '' CH = C = O] 2 wherein R'1 'is a hydrocarbon group such as an alkyl group having at least 8 carbon atoms, a cycloalkyl group having at least 6 carbon atoms, an aryl group, an Aralkyl group or alkaryl. When designating ketene dimers, the group "R" is indicated first, followed by the designation "ketene dimer". Thus, the phenyl ketene dimer is
^ CH=C=Q^ CH = C = Q
-»2 ' ja bentsyyliketeenidimeeri on ^ — CH2-CH=Ca0 J2 ja dekyyliketeenidimeeri on [C^qH21-CH=C=o72· Esimerk- 8 69160 kejä keteenidimeereistä ovat mm. oktyyli-, dekyyli-, dodekyyli-, tetradekyyli-, heksadekyyli-, oktadekyyli-, eikosyyli-, dokosyyli-, tetrakosyyli-, fenyyli-, bentsyyli-, beta-naftyyli- ja sykloheksyyliketeeni-dimeeri sekä sellaiset keteenidimeerit, jotka on valmistettu tunnetuilla menetelmillä montaanihaposta, nafteenihaposta, ' -dekyleenihaposta, ' dodekyleenihaposta, palmitiiniöljyhaposta, öljyhaposta, risiiniöljyhaposta, linolihaposta ja oleosteariiniha-posta sekä sellaiset keteenidimeerit, jotka on valmistettu luonnossa esiintyvistä rasvahapposeoksista, joita on kookospähkinäöljyssä, babassuöljyssä, palmunydin-öljyssä, palmuöljyssä, oliiviöljyssä, maapähkinäöljyssä, rapsiöljyssä, naudanrasvassa, sian rasvakerroksessa ja valaanrasvassa. Mitä tahansa edellämainittujen rasvojen seoksia voidaan myös käyttää.-> 2 'and the benzyl ketene dimer is ^ - CH2-CH = CaO J2 and the decyl ketene dimer is [C ^ qH21-CH = C = o72 · Examples of 8 69160 ketene dimers are e.g. octyl, decyl, dodecyl, tetradecyl, hexadecyl, octadecyl, eicosyl, docosyl, tetracosyl, phenyl, benzyl, beta-naphthyl and cyclohexyl ketene dimers and ketene dimers prepared by known methods montanic acid, naphthenic acid, '-decylenic acid', 'dodecylenic acid', palmitic oleic acid, oleic acid, castor oleic acid, linoleic acid and oleostearic , in beef fat, lard and whale fat. Mixtures of any of the above fats may also be used.
Paperissa selluloosan kanssa reagoivina liimausai-neina käytettävät happoanhydridit ovat alalla hyvin tunnettuja ja niitä ovat mm. (A) pihkahartsianhydridi, jota on selostettu U.S.Arn patenttijulkaisussa no.Acid anhydrides used in paper as cellulose-reactive sizing agents are well known in the art and include e.g. (A) resin anhydride, which is described in U.S. Pat.
3 582 464; (B) anhydridit, joiden rakenne on seuraava3,582,464; (B) anhydrides having the following structure
(I) E1"CC(I) E1 "CC
R -c/° jossa R.j on tyydyttynyt tai tyydyttymätön hiilivety-ryhmä niin, että hiilivetyryhmä on suoraketjuinen tai haaraketjuinen alkyyliryhmä, aromaattisella ryhmällä subs-tituoitu alkyyliryhmä tai alkyyliryhmällä substituoitu aromaattinen ryhmä,ja hiilivetyryhmä on niin pitkä, että se sisältää kaikkiaan noin 14-36 hiiliatomia; ja (C) sykliset dikarboksyylihappoanhydridit, joiden kaava on tt 691 60 9 (ΙΙ) ϊR -c / ° wherein R 1 is a saturated or unsaturated hydrocarbon group such that the hydrocarbon group is a straight-chain or branched alkyl group, an aromatic-substituted alkyl group or an alkyl-substituted aromatic group, and the hydrocarbon group is so long as to contain a total of about 14 to 36 carbon atoms; and (C) cyclic dicarboxylic anhydrides of formula tt 691 60 9 (ΙΙ) ϊ
AA
R"-R' OR "-R 'O
\/ f 0 jossa R' on dimetyleeni- tai trimetyleeniryhmä ja R" on hiilivetyryhmä, joka sisältää yli 7 hiiliatomia ja mielellään alkyyli, alkenyyli, aralkyyli tai aralkenyyli. Kaavan (II) mukaisia substituoituja syklisiä dikar-boksyylihappoanhydridejä ovat mm. substituoidut meri-pihkahappo- ja glutaarihappoanhydridit. Edelläolevas-sa kaavassa (I) kumpikin ryhmä R1 voi olla sama hiili-vetyryhmä tai kumpikin ryhmä R^ voi olla eri hiilivety-ryhmä .wherein R 'is a dimethylene or trimethylene group and R "is a hydrocarbon group containing more than 7 carbon atoms and preferably alkyl, alkenyl, aralkyl or aralkenyl. Substituted cyclic dicarboxylic anhydrides of formula (II) include substituted succinic acid. - and glutaric anhydrides In the above formula (I), each group R 1 may be the same hydrocarbon group, or each group R 1 may be a different hydrocarbon group.
Kaavan (I) mukaisista anhydrideistä voidaan mainita erityisinä esimerkkeinä myristoyylianhydridi, palmito-yylianhydridi, oleoyylianhydridi ja stearoyylianhydridi.Specific examples of the anhydrides of formula (I) include myristoyl anhydride, palmitoyl anhydride, oleoyl anhydride and stearoyl anhydride.
Kaavan (II) mukaisista anhydrideistä voidaan erityisinä esimerkkeinä mainita iso-oktadekenyylimeripihka-happoanhydridi, n-heksadekenyylimeripihkahappoanhydridi, dodekyylimeripihkahappoanhydridi, dekenyylimeripihka-happoanhydridi, oktenyylimeripihkahappoanhydridi ja heptyyliglutaarihappoanhydridi.Specific examples of the anhydrides of formula (II) include isooctadecenyl succinic anhydride, n-hexadecenyl succinic anhydride, dodecyl succinic anhydride, decenyl succinic anhydride, octenyl succinic anhydride, octenyl succinic anhydride.
Paperinliimauksessa käytetyt hydrofobiset orgaaniset isosyanaatit tunnetaan alalla hyvin. Parhaat tulokset saavutetaan, kun isosyanaattien hiilivetyketjut sisältävät vähintään 12 hiiliatomia, mielellään 14 -36 hiiliatomia. Tällaisia isosyanaatteja ovat mm. pihkahartsi-isosyanaatti, dodekyyli-isosyanaatti, okta-dekyyli-isosyanaatti, tetradekyyli-isosyanaatti, heksa-dekyyli-isosyanaatti, eikosyyli-isosyanaatti, dokosyyli-isosyanaatti, 6-etyylidekyyli-isosyanaatti, 6-fenyyli- 69160 10 dekyyli-isosyanaatti ja polyisosyanaatit, kuten 1,18-oktadekyylidi-isosyanaatti ja 1,12-dodekyylidi-isosya-naatti, joissa yksi pitkäketjuinen alkyyliryhmä palvelee kahta isosyanaattiryhmää ja antaa hydrofobiset ominaisuudet koko molekyylille.The hydrophobic organic isocyanates used in paper sizing are well known in the art. The best results are obtained when the hydrocarbon chains of the isocyanates contain at least 12 carbon atoms, preferably 14 to 36 carbon atoms. Such isocyanates include e.g. resin isocyanate, dodecyl isocyanate, octa-decyl isocyanate, tetradecyl isocyanate, hexa-decyl isocyanate, eicosyl isocyanate, docosyl isocyanate, 69-isocyanate, 6-ethyldecyl isocyanate, 6-phenyl such as 1,18-octadecyl diisocyanate and 1,12-dodecyl diisocyanate, in which one long chain alkyl group serves two isocyanate groups and imparts hydrophobic properties to the whole molecule.
Markkinoilla on vesidispersioita tai -emulsioita, jotka sisältävät hydrofobisia selluloosan kanssa reagoivia hienojakoisia liimausainehiukkasia. Tällaiset dispersiot valmistetaan tavallisesti niin, että selluloosan kanssa reagoiva liimausaine sekoitetaan vesi-liuokseen, joka sisältää emulgaattoria, ja sen jälkeen esiseos lasketaan homogenisaattorin läpi. Tässä yhteydessä käytettäviksi sopivat sellaiset emulgaattorit, joita tavallisesti käytetään selluloosan kanssa reagoivien liimausaineiden emulsioissa. Tällaisia emulgaattoreita ovat mm. kationiset tärkkelykset, jotka ovat vesiliukoisia tärkkelyksiä ja sisältävät riittävän määrän amino-ryhmiä, kvaternäärisiä ammoniumryhmiä tai muita katio-nisia ryhmiä, jotka tekevät koko tärkkelyksen selluloosaan kiinnittyväksi. Tällaisia kationisia tärkkelyksiä ovat esim. kationiset amiinilla modifioidut tärkkelykset, joita on kuvattu U.S.A:n patenttijulkaisussa no. 3 130 118, ja tunnetut kationiset tärkkelys-oksaskopolymeerit. Muita emulgaattoreita ovat vesiliukoiset kationiset lämmössä kovettuvat hartsit, joita saadaan saattamalla epikloorihydriini reagoimaan vesiliukoisen aminopolyamidin kanssa, joka muodostuu 3-10 hiiliatomia sisältävästä kaksiemäksisestä karboksyyli-haposta ja 2 - 8 alkyleeniryhmää sisältävästä poly-alkyleenipolyamiinista (vrt. U.S.Arn patenttijulkaisut no. 2 926 116 ja 2 926 154), tai vesiliukoisen poly(di-allyyliamiinin) kanssa (vrt. U.S.A:n patenttijulkaisu no. 3 966 654) , tai disyandiamidin tai syanamidin ja polyalkyleenipolyamiinin välisen kondensaatin kanssa 69160 11 (vrt. U.S.Ain patenttijulkaisu no. 3 403 113), tai bis-aminopropyylipiperatsiinin kanssa tai sen ja di-syandiamidin tai syanamidin muodostaman kondensaatin kanssa (U.S.A:n patenttijulkaisu no. 4 243 481), tms.Aqueous dispersions or emulsions are available on the market which contain hydrophobic cellulose-reactive fine sizing particles. Such dispersions are usually prepared by mixing a cellulose-reactive sizing agent with an aqueous solution containing an emulsifier, and then passing the premix through a homogenizer. Suitable emulsifiers for use in this connection are those commonly used in emulsions of cellulose-reactive sizing agents. Such emulsifiers include e.g. cationic starches which are water-soluble starches and contain a sufficient number of amino groups, quaternary ammonium groups or other cationic groups to make the whole starch adhere to cellulose. Such cationic starches include, for example, the cationic amine-modified starches described in U.S. Pat. 3,130,118, and known cationic starch-graft copolymers. Other emulsifiers include water-soluble cationic thermosetting resins obtained by reacting epichlorohydrin with a water-soluble aminopolyamide consisting of a dibasic carboxylic acid having 3 to 10 carbon atoms and polyalkylene polyamine having 2 to 8 alkylene groups and 2. 2,926,154), or with water-soluble poly (di-allylamine) (cf. U.S. Patent No. 3,966,654), or with a condensate between dicyandiamide or cyanamide and polyalkylene polyamine 69160 11 (cf. U.S. Patent No. 3,403,113). ), or with bis-aminopropylpiperazine or a condensate thereof and dicyandiamide or cyanamide (U.S. Patent No. 4,243,481), and the like.
Tämän keksinnön mukaisten kationisten vesidispersioi-den dispergoitunut faasi sisältää sekä hydrofobista selluloosan kanssa reagoivaa liimausainetta hienojakoisina hiukkasina että vahvistettua pihkahartsia hienojakoisina hiukkasina, ja on havaittu, että dispergoituneen faasin pitäisi sisältää vähintään 10 paino-% kumpaakin, jotta tämän keksinnön edut toteutuisivat. Niinpä paino-suhde vahvistettu pihkahartsi:selluloosan kanssa reagoiva liimausaine on alueella 0,1:1 - 10 :1. Käytännöllisin ja edullisin alue on kuitenkin 0,2 : 1 - 5 : 1.The dispersed phase of the cationic aqueous dispersions of this invention contains both a hydrophobic cellulose-reactive sizing agent in the form of fine particles and a reinforced rosin in the form of fine particles, and it has been found that the dispersed phase should contain at least 10% by weight of each. Thus, the weight ratio of reinforced rosin: cellulose-reactive sizing agent is in the range of 0.1: 1 to 10: 1. However, the most practical and preferred range is 0.2: 1 to 5: 1.
Kuten jo edellä on mainittu, tämän keksinnön mukaiset vesidispersiot sisältävät myös vesiliukoista, typpipitoista kationista dispergointiainetta. Tässä yhteydessä sopii käytettäväksi mikä tahansa kationinen typpipitoinen dispergointiaine, joka on vesiliukoinen ja antaa dispersion dispergoituneille hiukkasille positiivisen pintavarauksen. Tämäntyyppiset typpipitoiset disper-gointiaineet tunnetaan hyvin alalla ja niitä on saatavissa kaupallisesti. Tyypillisiä dispergointiaineitaovat kvaternääriset ammoniumyhdisteet; etyleenisesti tyydytty-mättömien amiinien homopolymeerit tai kopolymeerit; hartsimaiset reaktiotuotteet, jotka epihalohydriinit ovat muodostaneet polyaminopolyamidien, alkyleenipoly-amiinien, poly(diallyyliamiinien), bis-aminopropyylipiperatsiinin, disyandiamidi- tai syanamidipolyalkyleenipoly-amiinikondensaattien, disyandiamidi- tai syanamidiform-aldehydikondensaattien tai disyandiamidi- tai syanamidi-bis-aminopropyylipiperatsiinikondensaattien kanssa; ja kationiset tärkkelykset ja varsinkin tärkkelyseette-rit, jotka sisältävät amino- tai kvaternäärisiä ammonium-ryhmiä. Erittäin edullisia ovat kationinen tärkkelys 12 6 916 0 ja hartsimaiset reaktiotuotteet, jotka epikloorihydrii-ni on muodostanut aminopolyamidin, alkyleenipolyamiinin, poly(diallyyliamiinin) tai disyandiamidipolyalkyleeni-polyamiinikondensaatin kanssa. Dispergointiaineita voidaan käyttää yksin tai toistensa kanssa seoksina tai yhdessä anionisten tai ionoitumattomien dispergointi-aineiden kanssa.As already mentioned above, the aqueous dispersions according to the invention also contain a water-soluble, nitrogen-containing cationic dispersant. In this connection, any cationic nitrogen-containing dispersant which is water-soluble and which gives the dispersed particles a positive surface charge is suitable for use. Nitrogenous dispersants of this type are well known in the art and are commercially available. Typical dispersants include quaternary ammonium compounds; homopolymers or copolymers of ethylenically unsaturated amines; resinous reaction products formed by epihalohydrins with polyaminopolyamides, alkylenepolyamines, poly (diallylamines), bis-aminopropylpiperazine, dicyandiamide or cyanamide polyalkylene polyamide amide di-diphenamide amide condensates, dicyandiamide or cyanamide formates and cationic starches and in particular starch ethers containing amino or quaternary ammonium groups. Highly preferred are cationic starch 12 6 916 0 and resinous reaction products formed by epichlorohydrin with aminopolyamide, alkylene polyamine, poly (diallylamine) or dicyandiamide polyalkylene polyamine condensate. Dispersants can be used alone or in combination with each other or in combination with anionic or nonionic dispersants.
Kationista dispergointiainetta pitää tietysti käyttää vähintään sellainen määrä, että dispersiosta saadaan kationinen. Käytettävä määrä vaihtelee tietysti kyseisen aineen vesiliukoisuuden ja kationisen vahvuuden mukaan. Tavallisesti määrä on alueella noin 5 - 140, mielellään 20 - 120 ja mieluimmin 40 - 100 paino-% disper-goituneen faasin painon perusteella laskettuna. Jos määrä on alle noin 5 %, ei se yleensä riitä saamaan dispersiota kationiseksi, ja yli 140 % määrien ei ole havaittu tuovan mukanaan mitään lisäetuja, joten ne ovat tarpeettomia.The cationic dispersant must, of course, be used in at least an amount such that the dispersion is cationic. The amount used will, of course, vary with the water solubility and cationic strength of the substance in question. The amount is usually in the range of about 5 to 140, preferably 20 to 120 and most preferably 40 to 100% by weight based on the weight of the dispersed phase. If the amount is less than about 5%, it is generally not sufficient to make the dispersion cationic, and amounts greater than 140% have not been found to bring any additional benefits, so they are unnecessary.
Tämän keksinnön mukaiset kationiset dispersiot voidaan valmistaa mihin tahansa sopivaan konsentraati o on. Erityisen käyttökelpoisia ovat sellaiset dispersiot, joissa dispergoituneen faasin määrä on noin 5 - 70 %, mielellään 10 - 55 %, dispergointiaineen määrä on 1 - 15 %, mielellään 2 - 10 % ja loput vettä 100 % asti. Tämän keksinnön mukaiset dispersiot voivat sisältää myös muita liimausaineita tai aineita, joiden ominaisuudet eivät varsinaisesti liity liimaukseen, edellyttäen, ettei niiden läsnäolo tuhoa keksinnön etuja. Aluna on erittäin käyttökelpoinen tässä yhteydessä, sillä sitä käytetään tavallisesti pihkahartsiliiman sitomisessa. Tavallisesti ei alunaa voida lisätä vahvistettuun pihkahartsiin ennen sen käyttöä paperinliimausaineena, vaan se täytyy lisätä erikseen paperinva^mistuskuitujen vesisuspensioon eri vaiheissa ennen arkinmuodostusta, kun kyseessä on sisäinen liimaus, ja ennen hartsikäsittelyä, samanaikaisesti sen kanssa tai sen jälkeen, kun kyseessä on ulkoinen liimaus. Nyt on havaittu, että tämän keksinnön mukaisissa n 1 3 691 60 kationisissa vesidispersioissa voi olla alunaa mikä tahansa määrä ilman, että liimausteho tuhoutuu, ja että alunan läsnäolo tarjoaa erittäin suuren käyttöedun, jota ei aikaisemmin voitu saavuttaa. Jos alunaa käytetään, sen määrä on yleensä noin 25 - 200 % hiukkasmaisen vahvistetun hartsin painon perusteella laskettuna. Käytännöllisin ja etusijalle asetattava alue on kuitenkin 75 -150 %. Muita lisäaineita, kuten säilöntäaineita, voi myös olla läsnä pienet määrät.The cationic dispersions of this invention can be prepared at any suitable concentration. Particularly useful are dispersions in which the amount of dispersed phase is about 5 to 70%, preferably 10 to 55%, the amount of dispersant is 1 to 15%, preferably 2 to 10% and the remainder up to 100% water. The dispersions of this invention may also contain other sizing agents or agents whose properties are not actually related to sizing, provided that their presence does not destroy the advantages of the invention. Alum is very useful in this context, as it is commonly used for bonding resin adhesive. Usually, alum cannot be added to the reinforced rosin before it is used as a paper sizing agent, but must be added separately to the aqueous suspension of papermaking fibers at different stages before sheet formation in the case of internal sizing and before resin treatment, simultaneously with or after external sizing. It has now been found that the n 1 3 691 60 cationic aqueous dispersions according to the present invention can contain any amount of alum without destroying the sizing power, and that the presence of alum offers a very high operating advantage which could not be achieved before. If alum is used, it is generally present in an amount of about 25 to 200% by weight of the particulate reinforced resin. However, the most practical and priority range is 75-150%. Other additives, such as preservatives, may also be present in small amounts.
Tämän keksinnön mukaiset uudet dispersiot voidaan valmistaa siten, että esivalmistettu vahvistetun pihka-hartsin hiukkasten kationinen dispersio ja esivalmistettu hydrofobisen, selluloosan kanssa reagoivan liimaus-aineen kationinen dispersio sekoitetaan keskenään. Ne voidaan valmistaa myös siten, että vahvistetun pihka-hartsin sula tai orgaaninen liuos ja selluloosan kanssa reagoiva liimausaine sekoitetaan keskenään kationista dispergointiainetta sisältävässä vesiliuoksessa ja sen jälkeen seokseen kohdistetaan erittäin voimakas hierto, kuten edellä on kuvattu. Edelläkuvattuja toimenpiteitä voidaan myös muunnella ja ne kuuluvat tämän keksinnön kohteena olevan alan yleiseen tuntemukseen.The novel dispersions of this invention can be prepared by mixing a preformed cationic dispersion of reinforced rosin particles and a preformed cationic dispersion of a hydrophobic cellulose-reactive sizing agent. They can also be prepared by mixing the molten or organic solution of the reinforced rosin and the cellulose-reactive sizing agent in an aqueous solution containing a cationic dispersant, and then subjecting the mixture to very high friction, as described above. The measures described above may also be modified and are within the general knowledge of the field covered by this invention.
Tämän keksinnön kohteena olevat dispersiot ovat erittäin käyttökelpoisia paperin sisäisessä liimauksessa ja pintaliimauksessa ja niiden avulla voidaan maksimoida yksittäisten liimausaineosien edut samalla, kun haitat pysyvät minimitasolla. Dispersioilla saadaan aikaan parempi liimautuminen sellaisissa olosuhteissa, joita ei voida soveltaa pelkille selluloosan kanssa reagoivien liimausaineiden dispersioille tai pelkille vahvistetun pihkahartsin dispersioille, ja niillä saavutetaan myös vahvistetuille pihkahartsiliimoille tyypillinen nopea kovettuminen ja selluloosan kanssa reagoiville liimoille tyypillinen tehokas liimautuminen. Näin ollen tämän keksinnön avulla on mahdollista helposti 14 69160 säädellä liimautumisastetta ja sen nopeutta normaaleissa paperitehdasolosuhteissa, joissa tavallisesti on läsnä alunaa, ja käyttää sellaisia pH-arvoja, joiden vallitessa saadaan erittäin säilyvää ja kestävää paperia. Vesidispersiot voidaan lisätä paperimassasuspensioon ennen arkinmuodostusta missä tahansa vaiheessa sen jälkeen, kun puhdistus on loppuunsuoritettu, tai se voidaan levittää arkille paperikoneessa, kuten esim. liimapuristimessa. Kumpaankaan näistä käyttötarkoituksista ei ole tarpeen valmistaa vesidispersiota etukäteen ja samanlaiset edut saavutetaan, kun dispersio valmistetaan in situ eli massasuspensioon lisätään erikseen samassa kohdassa tai eri kohdissa esivalmistettu vahvistetun pihkahartsin kationinen dispersio ja esivalmistettu selluloosan kanssa reagoivan liimaus-aineen kationinen dispersio ja dispersiot sekoitetaan tasalaatuisesti massan kanssa ennen arkinmuodostusta. Samoin voidaan tämän keksinnön mukaiset vesidispersiot muodostaa in situ liimapuristimella siten, että yksittäisiä kationisia komponentteja lisätään samanaikaisesti tai erikseen dispersiomuodossa ja sekoitetaan.The dispersions which are the subject of the present invention are very useful in internal sizing and surface sizing of paper and can be used to maximize the advantages of the individual sizing ingredients while keeping the disadvantages to a minimum. The dispersions provide better adhesion under conditions that are not applicable to dispersions of cellulose-reactive sizing agents alone or to reinforced resin dispersions alone, and also achieve the rapid cure typical of reinforced resin adhesives and the effective adhesion typical of cellulose-reactive adhesives. Thus, with the present invention, it is possible to easily control the degree of gluing and its rate under normal paper mill conditions in which alum is usually present, and to use pH values that provide highly durable and durable paper. The aqueous dispersions can be added to the pulp suspension prior to sheeting at any stage after the cleaning is completed, or it can be applied to the sheet in a paper machine, such as a size press. For either of these uses, it is not necessary to prepare an aqueous dispersion in advance and similar advantages are obtained when the dispersion is prepared in situ, i.e. a sheet formation. Likewise, the aqueous dispersions of this invention can be formed in situ with a size press by adding the individual cationic components simultaneously or separately in dispersion form and mixing.
Massan vesisuspensioon (sisäinen liimaus) tai muodostettuun paperiarkkiin (ulkoinen liimaus) pitäisi lisätä sellainen määrä dispersiota, että selluloosan kanssa reagoivan liimausaineen ja vahvistetun pihkahartsin yhdistelmää pidättyy noin 0,01 - 1 %, mielellään noin 0,01 - 0,5 % kuidun kuivapainon perusteella laskettuna.An amount of dispersion should be added to the aqueous suspension of the pulp (internal sizing) or formed paper sheet (external sizing) such that the combination of cellulose-reactive sizing agent and reinforced resin retains about 0.01 to 1%, preferably about 0.01 to 0.5% by dry weight of the fiber. calculated.
Edelläolevaan yleiseen keksinnön toteutustapojen selostukseen liittyen esitetään seuraavassa keksintöä valaisevia yksityikohtaisia esimerkkejä. Kaikki osat ja prosentit tarkoittavat painoja, ellei nimenomaan toisin ole mainittu.In connection with the above general description of embodiments of the invention, detailed examples illustrating the invention are set forth below. All parts and percentages are by weight unless otherwise indicated.
il 691 60 15of 691 60 15
Esimerkki AExample A
Seuraavalla tavalla valmistettiin keteenidimeeri-dispersio, jonka sisältämä kiinteän aineen kokonaismäärä oli 15 %, jossa oli 5,4 % keteenidimeeriä kiinteänä aineena, 1,4 % kationista tärkkelystä ja 8,2 % kationista hartsia, joka oli valmistettu kondensoimalla keskenään 1 mooli disyandiamidia ja 1 mooli dietyleenitriamiinia ja saattamalla kondensaatti reagoimaan 1,2 moolin kanssa epikloorihydriiniä.A ketene dimer dispersion was prepared as follows, with a total solids content of 15%, 5.4% ketene dimer as a solid, 1.4% cationic starch, and 8.2% cationic resin prepared by condensing 1 mole of dicyandiamide and 1 mole of diethylenetriamine and reacting the condensate with 1.2 moles of epichlorohydrin.
Keteenidimeeristä, joka oli muodostettu palmitiini-ja steariinihaposta, valmistettiin emulsio siten, että ensin sekoitettiin keskenään 880 osaa vettä, 50 osaa kationista maissitärkkelystä ja 10 osaa natriumligniini-sulfonaattia. Seoksen pH säädettiin arvoon 3,5 lisäämällä noin 3,5 osaa 98 % rikkihappoa ja sen jälkeen seosta kuumennettiin noin 1 tunti 90 - 95°C:ssa. Sitten seokseen lisättiin vettä niin paljon, että seoksen kokonaismääräksi tuli 1760 osaa (kokonaispaino). Sitten, mukaan sekoitettiin 240 osaa keteenidimeeriä ja seos (65 °C) homogenoitiin laskemalla kerran homogenisaat-torin läpi paineessa 27576 kPa (4000 psi) . Sitten homogenoituun tuotteeseen (kiinteän aineen kokonaismäärä 15 % ja kiinteän keteenidimeerin määrä 12 %, 136,4 osaa) sekoitettiin 136,4 osaa kationisen hartsin 18-prosenttista vesiliuosta ja 27,2 osaa vettä ja pH säädettiin välille 4,0 - 4,5.An emulsion of the ketene dimer formed from palmitic and stearic acid was prepared by first mixing 880 parts of water, 50 parts of cationic corn starch and 10 parts of sodium lignin sulfonate. The pH of the mixture was adjusted to 3.5 by the addition of about 3.5 parts of 98% sulfuric acid and then the mixture was heated at 90-95 ° C for about 1 hour. Water was then added to the mixture to a total of 1760 parts (total weight). Then, 240 parts of ketene dimer were mixed in and the mixture (65 ° C) was homogenized by passing once through a homogenizer at 27576 kPa (4000 psi). The homogenized product (total solids 15% and solid ketene dimer 12%, 136.4 parts) was then mixed with 136.4 parts of an 18% aqueous solution of cationic resin and 27.2 parts of water, and the pH was adjusted to 4.0 to 4.5.
Esimerkki BExample B
Seuraavalla tavalla valmistettiin vahvistetun pih-kahartsin kationinen dispersio, jonka sisältämä kiinteän aineen kokonaismäärä oli 34,1 %, ja jossa oli 28,4% kiinteätä pihkahartsia ja 5,7 % kationista hartsia, joka oli valmistettu saattamalla 1,25 moolia epikloorihydriiniä reagoimaan aminopolyamidin kanssa, joka oli saatu 1 moolista adipiinihappoa ja 0,97 moolista dietyleenitriamiinia.A cationic dispersion of reinforced rosin was prepared in the following manner with a total solids content of 34.1% and containing 28.4% of solid rosin and 5.7% of a cationic resin prepared by reacting 1.25 moles of epichlorohydrin with an aminopolyamide. obtained from 1 mole of adipic acid and 0.97 mole of diethylenetriamine.
16 691 60 300 osaa vahvistettua pihkahartsia liuotettiin 200 osaan metyleenikloridia 20 minuutin aikana. Vahvistettu pihkahartsi sisälsi 7,5 % fumaarihappoa, joka oli käytännöllisesti katsoen kokonaan yhdistetyssä eli adduktimuodossa. Vahvistettu pihkahartsi valmistettiin liittämällä 22,5 osaa fumaarihappoa yhteen 277,5 osan kanssa formaldehydillä käsiteltyä mäntyöljypihkaa pitämällä reaktioseosta noin 205 °C:ssa, kunnes käytännöllisesti katsoen kaikki fumaarihappo oli reagoinut, ja sen jälkeen jäähdyttämällä vahvistettu pihkahartsi huoneenlämpötilaan. Vahvistetun hartsin liuokseen sekoitettiin perusteellisesti 480 osaa aminopolyamidi/epikloori-hydriinihartsia, jonka kiinteäainepitoisuus oli 12,5 %, ja 260 osaa vettä ja seos homogenisoitiin kahdesti 20682 kPa:n (3000 psi) paineessa. Sitten metyleeniklo-ridi poistettiin tislaamalla alipaineessa 60 °C:ssa.16,691,606 parts of reinforced rosin were dissolved in 200 parts of methylene chloride over 20 minutes. The fortified rosin contained 7.5% fumaric acid, which was practically in a completely combined form. The reinforced rosin was prepared by combining 22.5 parts of fumaric acid with 277.5 parts of formaldehyde-treated tall oil resin, maintaining the reaction mixture at about 205 ° C until virtually all of the fumaric acid had reacted, and then cooling the fortified rosin to room temperature. A solution of the reinforced resin was thoroughly mixed with 480 parts of an aminopolyamide / epichlorohydrin resin having a solids content of 12.5% and 260 parts of water, and the mixture was homogenized twice at a pressure of 20682 kPa (3000 psi). The methylene chloride was then removed by distillation under reduced pressure at 60 ° C.
Kun tuote jäähdytettiin ja suodatettiin 100 meshrn sihdin läpi, saatiin 750 osaa dispersiota, jonka viskositeetti oli 51 cP.When the product was cooled and filtered through a 100 mesh screen, 750 parts of a dispersion with a viscosity of 51 cP were obtained.
Esimerkit 1-8Examples 1-8
Erilaisia seoksia valmistettiin sekoittamalla magneettisella sekoittajalla varustetussa sekoitusastias-sa keskenään 50 osaa esimerkin A mukaista kationista dispersiota ja noin 9-44 osaa esimerkin B mukaista kationista dispersiota. Näitä esimerkkejä ja saatuja kationisia dispersioita koskevat yksityiskohdat on esitetty seuraavassa taulukossa I.The various mixtures were prepared by mixing together 50 parts of the cationic dispersion of Example A and about 9-44 parts of the cationic dispersion of Example B in a mixing vessel equipped with a magnetic stirrer. Details of these examples and the cationic dispersions obtained are given in Table I below.
17 691 6017,691 60
Taulukko 1table 1
Seos Esim. 1 Esim. 2 Esim. 3 Esim. 4Relation Example 1 Example 2 Example 3 Example 4
Esim. A (osia) 50 50 50 50Eg A (parts) 50 50 50 50
Esim. B (osia) 15.1 43.9 10.9 58.7Eg B (parts) 15.1 43.9 10.9 58.7
Dispergoitunut faasiDispersed phase
Vahvistettu pihkahartsi^ 6.60 13.28 5.08 15.34Reinforced resin ^ 6.60 13.28 5.08 15.34
Keteenidimeeri^ 4.19 2.90 4.48 2.51Ketene dimer ^ 4.19 2.90 4.48 2.51
Pihkahartsirdiineeri-painosuhde 1.6 4.6 1.1 6.1Resin-resin polymer weight ratio 1.6 4.6 1.1 6.1
Jatkuva faasiContinuous phase
Dispergointiaine ^ ^ 8.65 7.74 8.85 7.47Dispersant ^ ^ 8.65 7.74 8.85 7.47
Vesi(1) 80.6 76.1 81.6 74.7 (2)Water (1) 80.6 76.1 81.6 74.7 (2)
Dispergointiaine %:na dis- pergoituneesta faasista 80.2 47.8 92.6 41.8Dispersant as% of dispersed phase 80.2 47.8 92.6 41.8
Kiinteän aineen kokonaismäärä % 19.72 23.96 18.47 25.30Total solids% 19.72 23.96 18.47 25.30
Taulukko 1 (jatkoa)Table 1 (continued)
Seos Esim. 5 Esim. 6 Esim. 7 Esim. 8Relation Example 5 Example 6 Example 7 Example 8
Esim. A (osia) 50 50 50 50Eg A (parts) 50 50 50 50
Esim. B (osia) 28.6 36.6 18.6 9.3Eg B (parts) 28.6 36.6 18.6 9.3
Dispergoitunut faasiDispersed phase
Vahvistettu pihkahartsi^ 10.33 12.00 7.70 4.4 5Reinforced resin ^ 10.33 12.00 7.70 4.4 5
Keteenidimeeri 3.47 3.15 3.98 4.60Ketene dimer 3.47 3.15 3.98 4.60
Pihkahartsitdimeeri-painosuhde 3.0 3.8 1.9 1.0Resin resin dimer weight ratio 3.0 3.8 1.9 1.0
Jatkuva faasiContinuous phase
Dispergointiaine ^ ^ 8.14 7.92 8.50 8.93Dispersant ^ ^ 8.14 7.92 8.50 8.93
Vesi (1) 78.1 76.9 79.8 81.0 (2)Water (1) 78.1 76.9 79.8 81.0 (2)
Dispergointiaine %:na dis- perqoituneesra faasista 59.0 52.3 72.8 98.7Dispersant as% of dispersed phase 59.0 52.3 72.8 98.7
Kiinteän aineen kokonaismäärä % 21.95 23.09 20.04 17.86 69160 18Total solids%% 21.95 23.09 20.04 17.86 69160 18
Taulukon I alaviittaukset: (1) %, seoksen painon perusteella (2) Kationisen tärkkelyksen, kationisen hartsin, joka on disyandiaraidin, dietyleenitriamiinin ja epikloori-hydriinin reaktiotuote, ja kationisen hartsin, joka on adipiinihapon, dietyleenitriamiinin ja epikloorihydrii-nin reaktiotuote, seos.Footnotes to Table I: (1)%, by weight of mixture (2) Cationic starch, cationic resin which is the reaction product of dicyandriaride, diethylenetriamine and epichlorohydrin, and cationic resin which is the reaction solvent of adipic acid, diethylenetriamine and epichlorohydrin.
Esimerkki 9Example 9
Esimerkkien 1-5 mukaisten kationisten vesidisper-sioiden liimaustehot testattiin valmistamalla käsintehtyjä koearkkeja, jotka siis sisälsivät eri määriä liimaus-ainetta. Käsintehtyjen arkkien valmistamiseksi seos, joka sisälsi 50 osaa valkaistua Rayonier havupuusulfaat-timassaa ja 50 osaa valkaistuaWeyerheuser lehtipuusulfaat-timassaa, suspendoitiin standardikovuiseen veteen ja jauhettiin Noble and Wood -jauhatushollanterissa free-nesslukuun 500. Massaliete laimennettiin säätösekoit-timessa 0,25 % konsistenssiin. 2 litran eriin tätä lietettä lisättiin kationista dispersiota niin, että saavutettiin eri liimapitoisuusprosentit, sekä niin paljon paperinvalmistusalunaa, että pitoisuudeksi tuli 0,5 % alunaa massan painon perusteella laskettuna, j-ta sen jälkeen laimennettiin 0, 25 % konsistenssiin, jotta saatai-2 2 siin 70 g/m (40 pound/ft ) arkki pH:ssa 6,5 käyttämällä Noble and Wood-arkinvalmistuslaitetta. Muodostetut arkit puristettiin 33 % kiinteäainepitoisuuteen ja kuivattiin sen jälkeen höyrykuivurissa 105 °C:ssa 45 sekuntia niin, että saavutettiin 3 - 4 % kosteuspitoisuus. Arkkien liimautumisominaisuudet testattiin käyttämällä apuna Hercules-iiimautumiskoetta koeliuoksella no. 2 80 % ref-lektanssiin. Koneestapoiston jälkeiset tulokset mitattiin kahden minuutin kuvausajan sisällä ja kypsytetyn tuotteen tulokset mitattiin sen jälkeen, kun tuotetta oli pidetty 7 vuorokautta huoneenlämpötilassa ja 50 % suhteellisessa kosteudessa. Näissä kokeissa saadut 691 60 19 liimautumistulokset ja 7 vertailukokeessa saadut vastaavat tulokset, kun käytettiin esimerkin A tai esimerkin B mukaisia dispersioita, on esitetty taulukossa II.The sizing efficiencies of the cationic aqueous dispersions of Examples 1-5 were tested by preparing handmade test sheets which thus contained varying amounts of sizing agent. To make handmade sheets, a mixture of 50 parts bleached Rayonier softwood sulphate pulp and 50 parts bleached Weeyerheuser hardwood sulphate pulp was suspended in standard hard water and ground in a Noble and Wood grinding Hollander at a concentration of 0.5% free-slurry. To 2 liter aliquots of this slurry was added a cationic dispersion to achieve different percentages of adhesive content, as well as enough papermaking alum to give a concentration of 0.5% alum based on pulp weight, which was then diluted to 0.25% consistency to give 2 a 70 g / m (40 pound / ft) sheet at pH 6.5 using a Noble and Wood sheet machine. The formed sheets were compressed to a solids content of 33% and then dried in a steam drier at 105 ° C for 45 seconds to achieve a moisture content of 3-4%. The adhesion properties of the sheets were tested using the Hercules adhesion test with test solution no. 2 80% to reflectance. Post-removal results were measured within a two minute imaging time and the results of the matured product were measured after keeping the product for 7 days at room temperature and 50% relative humidity. The 691 60 19 adhesion results obtained in these experiments and the corresponding results obtained in 7 comparative experiments using the dispersions of Example A or Example B are shown in Table II.
Taulukko IITable II
Liimausseos, Liimausaine- Hercules-liimautumiskoe (s) esimerkki määrä {%) Koneestapoiston Luonnollisen kyp- _ __________ jälkeen_ sytyksen jälkeen 1 0.25 393 537 2 0.30 317 434 3 0.30 540 739 4 0.275 185 175 5 0.35 514 694 A 0.075(1) 1 1 A 0.10(1) 10 12 A 0.15(1) 247 320 A 0.20^ 428 579 B 0.10 0 0 B 0.20 3 2 B 0.40 62 64 ^ Paperinvalmistusaluna jätetty pois.Adhesive mixture, Adhesive-Hercules gluing test (s) example amount {%) After removal from the machine After natural maturation _ 0.25 393 537 2 0.30 317 434 3 0.30 540 739 4 0.275 185 175 5 0.35 514 694 A 0.075 (1) 1 1 A 0.10 (1) 10 12 A 0.15 (1) 247 320 A 0.20 ^ 428 579 B 0.10 0 0 B 0.20 3 2 B 0.40 62 64 ^ Excluded as a papermaking tray.
Esimerkki 10Example 10
Esimerkkien 6-8 mukaisia vesidispersioita käytettiin sisäisesti liimatun paperin valmistukseen pilot-mit-takaavaisessa paperikoneessa. Paperi valmistettiin lehtipuu- ja havupuusulfaattisellun 50:50-seoksesta, joka jauhettiin freenesslukuun 500 ja muodostettiin pHrssa 6,4- 6,6 arkit, joiden peruspaino oli 70 g/m (40 pounds/ft ). Kukin dispersio lisättiin paksuun massaan juuri ennen siipipumpussa tapahtuvaa laimennusta. Jos 20 691 60 käytettiin paperinvalmistusalunaa, se lisättiin dispersion kanssa samanaikaisesti. Liimatut arkit kuivattiin 3 % kosteuspitoisuuteen ennen liimapuristinta ja 4 % kosteuspitoisuuteen rullalla. Liimapuristin sisälsi hapetetun maissitärkkelyksen 6 % liuosta. Liimautuminen mitattiin Hercules-liimauskokeella koeliuoksella no. 2 80 % reflek-tanssiin ennen liimapuristinta, rullalla (koneestapoiston jälkeen) ja sen jälkeen, kun oli pidetty 7 vuorokautta huoneenlämpötilassa 50 % suhteellisessa kosteudessa.The aqueous dispersions of Examples 6-8 were used to make internally sized paper on a pilot-size paper machine. The paper was made from a 50:50 blend of hardwood and softwood sulfate pulp, ground to a freeness number of 500, and formed at pH 6.4 to 6.6 sheets with a basis weight of 70 g / m (40 pounds / ft). Each dispersion was added to the thick mass just prior to dilution in a vane pump. If a papermaking alum was used, it was added at the same time as the dispersion. The glued sheets were dried to a moisture content of 3% before the size press and to a moisture content of 4% by roller. The glue press contained a 6% solution of oxidized corn starch. Adhesion was measured by the Hercules gluing test with test solution no. 2 to 80% reflectance before glue press, on a roller (after removal from the machine) and after 7 days at room temperature at 50% relative humidity.
Taulukossa III on esitetty liimautumistulokset näistä kokeista ja 6 vertailukokeesta, jotka tehtiin samalla tavalla, mutta lisäämällä paksuun massaan esimerkin A tai esimerkin B mukaista dispersiota.Table III shows the adhesion results from these experiments and 6 comparative experiments carried out in the same manner, but by adding to the thick mass the dispersion according to Example A or Example B.
Taulukko IIITable III
Hercules Liimautumiskoe (s)_ usaine- Ennen liima- Koneestaoton luonnollisenHercules Adhesion Test (s) _ Usage- Before Adhesive- Machine removal natural
Liimaus seos, määrä Aluna uspuristinta jälkeen kypsy tyksenBonding the mixture, the amount of alum in the press after maturation
Seos esimerkki no. (%) (%) _________ ' jälkeen 1 6 0.16 0.25 9 22 114 2 6 0.32 0.25 170 220 745 3 7 0.225 0.25 33 73 492 4 8 0.35 0.25 611 391 947 5 A 0.125 - 47 34 90 6 A 0.25 - 597 560 950 7 A 0.125 0.25 0 0 86 8 B 0.10 0.25 0 0 0 9 B 0.20 0.25 5 6 6 10 B 0.20 0.50 18 55 55Mixture example no. (%) (%) After _________ '1 6 0.16 0.25 9 22 114 2 6 0.32 0.25 170 220 745 3 7 0.225 0.25 33 73 492 4 8 0.35 0.25 611 391 947 5 A 0.125 - 47 34 90 6 A 0.25 - 597 560 950 7 A 0.125 0.25 0 0 86 8 B 0.10 0.25 0 0 0 9 B 0.20 0.25 5 6 6 10 B 0.20 0.50 18 55 55
Edelläesitetystä taulukosta ilmenee selvästi, että keksinnönmukaisia seoksia käyttämällä saavutetaan huomattava paraneminen liimautumisessa sellaisissa olosuhteissa, 21 691 60 joita ei voida käyttää pelkkien keteenidimeeridisper-sioiden (vertailukoe 7) tai pelkkien vahvistetun hartsin dispersioiden (vertailukokeet 8 ja 9) yhteydessä. Tuloksista ilmenee edelleen, että tämän keksinnön mukaisilla seoksilla saavutetaan pihkahartseille tyypillinen nopea kovettuminen ja keteenidimeeriliimoille tyypillinen korkea liimautumistaso, ja että liimautumisen nopeutta ja astetta voidaan helposti säätää normaaleissa paperitehdasolosuhteissa, joissa tavallisesti käytetään alunaa, ja käyttää sellaisia pH-arvoja, joissa saadaan aikaan erittäin säilyvää ja kestävää paperia.It is clear from the above table that the use of the compositions according to the invention achieves a considerable improvement in adhesion under conditions which cannot be used with ketene dimer dispersions alone (Comparative Experiment 7) or reinforced resin dispersions alone (Comparative Experiments 8 and 9). The results further show that the compositions of this invention achieve the rapid cure typical of resin resins and the high level of adhesion typical of ketene dimer adhesives, and that the rate and degree of adhesion can be easily adjusted under normal paper mill conditions, usually using alum, and using very stable pH values. durable paper.
Esimerkki CExample C
Dispersio, jonka kiinteän aineen kokonaispitoisuus oli 51 %, ja joka sisälsi 21,2 % vahvistettua pihka-hartsia, 4,3 % esimerkin B mukaista kationista, hartsi-maista reaktiotuotetta ja 25,5 % alunaa, valmistettiin sekoittamalla keskenään 50 osaa esimerkin B mukaista dispersiota ja 17,1 osaa alunaa (AI2 (SO^) ^-181^0) .A dispersion with a total solids content of 51% and containing 21.2% of reinforced rosin, 4.3% of the cationic resinous reaction product of Example B and 25.5% of alum was prepared by mixing 50 parts of the resinous compound of Example B together. dispersion and 17.1 parts of alum (Al2 (SO2) ^ -181 ^ 0).
Esimerkit 11 ja 12Examples 11 and 12
Valmistettiin kaksi seosta sekoittamalla magneettisella sekoittajalla varustetussa astiassa keskenään 50 osaa esimerkin A mukaista kationista dispersiota ja 30 osaa (esimerkki 11) tai 60 osaa (esimerkki 12) esimerkin C mukaista dispersiota. Esimerkin 11 mukainen seos sisälsi seoksen kokonaispainon mukaan laskettuna 7,95 % vahvistettua pihkahartsia, 3,41 % keteenidimeeriä, 7,58 % kationista dispergointiaineseosta ja 9,56 % alunaa ja sen kiinteän aineen kokonaispitoisuus oli 28,5 %. Esimerkin 12 mukainen kationinen dispersio sisälsi seoksen kokonaispainon mukaan laskettuna 11,56 % vahvistettua pihkahartsia, 2,48 % keteenidimeeriä, 6,68 % dispergointiaineseosta ja 13,90 % alunaa ja sen kiinteän aineen kokonaispitoisuus oli 34,6 %.Two mixtures were prepared by mixing 50 parts of the cationic dispersion of Example A and 30 parts (Example 11) or 60 parts (Example 12) of the dispersion of Example C in a vessel equipped with a magnetic stirrer. The mixture of Example 11 contained 7.95% reinforced rosin, 3.41% ketene dimer, 7.58% cationic dispersant and 9.56% alum based on the total weight of the mixture and had a total solids content of 28.5%. The cationic dispersion of Example 12, based on the total weight of the mixture, contained 11.56% reinforced rosin, 2.48% ketene dimer, 6.68% dispersant mixture and 13.90% alum and had a total solids content of 34.6%.
69160 Näiden esimerkkien mukaisten vesidispersioiden pa- perinpintaliimauskyky arvioitiin käyttämällä liimaa- 2 2 matonta, valkaistua voimapaperia 70 g/m (40 libs/ft ), joka oli valmistettu pH:ssa 6,5. Arkit käsiteltiin käyttämällä apuna pientä horisontaalista laboratorioliime-puristinta siten, että vesidispersionäytteet lisättiin liimepuristimen telojen väliseen kosketusalueeseen ja paperiarkit kuljetettiin dispersion läpi ennenkuin ne puristettiin liimapuristimen rullien väliin. Näissä olosuhteissa arkit ottivat itseensä liimausdispersiota noin 70 % painostaan. Liimatut arkit kuivattiin noin 20 sekunnissa 93 °C:ssa noin 5 % kosteuspitoisuuteen. Liimautuminen määritettiin Hercules-liimauskokeella käyttämällä koeliuosta no. 2 80% reflektanssiin 2 minuutin kuivuasajan kuluessa (koneestapoiston jälkeen) ja sen-jälkeen, kun oli varastoitu 7 vuorokautta huoneenlämpö-tilassa 50 % suhteellisessa kosteudessa. Taulukossa IV on esitetty tulokset näiden esimerkkien mukaisista ko^ keistä ja viidestä vertailukokeesta , joissa paperi käsiteltiin samalla tavalla, mutta liimausseoksessa käytettiin esimerkin A, B tai C mukaista dispersiota.69160 The paper surface sizing ability of the aqueous dispersions of these examples was evaluated using an adhesive-free, bleached kraft paper of 70 g / m (40 libs / ft) prepared at pH 6.5. The sheets were treated with the aid of a small horizontal laboratory adhesive press so that water dispersion samples were added to the contact area between the adhesive press rolls and the paper sheets were passed through the dispersion before being pressed between the adhesive press rolls. Under these conditions, the sheets assumed an adhesive dispersion of about 70% by weight. The glued sheets were dried for about 20 seconds at 93 ° C to a moisture content of about 5%. Adhesion was determined by the Hercules gluing test using test solution no. 2 to 80% reflectance within 2 minutes of dry time (after removal from the machine) and after storage for 7 days at room temperature at 50% relative humidity. Table IV shows the results of the experiments according to these examples and five comparative experiments in which the paper was treated in the same way, but the dispersion according to Example A, B or C was used in the sizing mixture.
li 23 691 60li 23 691 60
Taulukko IVTable IV
Hercules-liimautumiskoe (s)_Hercules adhesion test (s) _
Liimausseos, Lisätty Koneestaoton Luonnollisen kypsy- esimerkki määrä (%) jälkeen_ tyksen jälkeen_ 11 0.21 23 320 12 0.175 8 35 A 0.035 0 5 A 0.07 4 160 B 0.07 0 0 B 0.07(1) 7 15 C 0.14 8 14 ^ 0,07 % alunaa, kuivan paperimassan painon perusteella laskettuna, lisättiin liimapuristiraen telojen väliseen kosketusalueeseen vesiliuoksena samanaikaisesti esimerkin B mukaisen dispersion kanssa.Adhesive mixture, Added Machine take-off Natural ripening example quantity (%) after_ after application_ 11 0.21 23 320 12 0.175 8 35 A 0.035 0 5 A 0.07 4 160 B 0.07 0 0 B 0.07 (1) 7 15 C 0.14 8 14 ^ 0.07 % alum, based on the weight of the dry pulp, was added to the contact area between the rolls of the size press granule as an aqueous solution simultaneously with the dispersion according to Example B.
Claims (10)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US30201081A | 1981-09-15 | 1981-09-15 | |
US30201081 | 1981-09-15 |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI823045A0 FI823045A0 (en) | 1982-09-03 |
FI823045L FI823045L (en) | 1983-03-16 |
FI69160B true FI69160B (en) | 1985-08-30 |
FI69160C FI69160C (en) | 1985-12-10 |
Family
ID=23165867
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI823045A FI69160C (en) | 1981-09-15 | 1982-09-03 | LIMITING CONTAINER WITH VAT |
Country Status (15)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0074544B2 (en) |
JP (1) | JPS5860093A (en) |
AT (1) | ATE23379T1 (en) |
AU (1) | AU551897B2 (en) |
BR (1) | BR8205384A (en) |
CA (1) | CA1187658A (en) |
DE (1) | DE3274133D1 (en) |
DK (1) | DK159210B (en) |
ES (1) | ES515701A0 (en) |
FI (1) | FI69160C (en) |
MX (1) | MX166782B (en) |
NO (1) | NO162300C (en) |
NZ (1) | NZ201798A (en) |
PH (1) | PH18888A (en) |
ZA (1) | ZA826772B (en) |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0678463B2 (en) * | 1984-06-04 | 1994-10-05 | 日本ピー・エム・シー株式会社 | Ketene dimer type aqueous dispersion |
JPH0678462B2 (en) * | 1984-06-04 | 1994-10-05 | 日本ピー・エム・シー株式会社 | Ketene dimer type aqueous dispersion |
SE455102B (en) * | 1985-07-10 | 1988-06-20 | Nobel Ind Paper Chemicals Ab | Aqueous DISPERSIONS OF COLOPHONIUM MATERIAL AND A SYNTHETIC HYDROPHOBING AGENT, PROCEDURE FOR PREPARING THEREOF AND USING THESE AS HYDROPHOBING AGENT |
SE465833B (en) * | 1987-01-09 | 1991-11-04 | Eka Nobel Ab | Aqueous DISPERSION CONTAINING A MIXTURE OF HYDROPHOBOBING COLOPHONIUM MATERIAL AND SYNTHETIC HYDROPHOBACY AGENT, PREPARING PREPARATION OF THE DISPERSION AND USING THE DISPERSION OF PREPARING PRODUCTS |
GB8712349D0 (en) * | 1987-05-26 | 1987-07-01 | Hercules Inc | Sizing pulp |
US4859244A (en) * | 1988-07-06 | 1989-08-22 | International Paper Company | Paper sizing |
SE506467C2 (en) * | 1991-06-28 | 1997-12-22 | Eka Chemicals Ab | Process for the preparation of stabilized rosin and its use as tackifying resin in binder |
DE59305310D1 (en) * | 1992-08-07 | 1997-03-13 | Bayer Ag | Chlorine-free multifunctional resins for paper finishing |
GB9300188D0 (en) * | 1993-01-06 | 1993-03-03 | Dexter Speciality Materials | Fibrous bonded sheet material |
CA2154775C (en) * | 1993-02-15 | 2001-10-16 | Erik Lindgren | A method for reducing the content of organic solvent in cellulose-reactive hydrophobing agents |
US5510003A (en) | 1994-07-20 | 1996-04-23 | Eka Nobel Ab | Method of sizing and aqueous sizing dispersion |
DE4446334A1 (en) * | 1994-12-23 | 1996-06-27 | Bayer Ag | Reclosable cellulosic materials |
DE19522832A1 (en) * | 1995-06-23 | 1997-01-02 | Chem Fab Bruehl Oppermann Gmbh | Means for gluing paper, cardboard and cardboard and their use |
DE19610995C2 (en) * | 1996-03-21 | 2002-12-19 | Betzdearborn Inc | Paper sizing agents and processes |
AT406492B (en) | 1998-01-26 | 2000-05-25 | Krems Chemie Ag | AQUEOUS PAPER SIZING DISPERSIONS AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
SE513080C2 (en) | 1998-04-14 | 2000-07-03 | Kemira Kemi Ab | Bonding composition and method of bonding |
SE0000449L (en) * | 2000-02-14 | 2001-08-15 | Kemira Kemi Ab | Size composition |
FI111745B (en) | 2001-12-19 | 2003-09-15 | Kemira Chemicals Oy | Improved board manufacturing process |
JP4595283B2 (en) * | 2003-01-24 | 2010-12-08 | 日油株式会社 | Sizing composition |
JP6012206B2 (en) * | 2012-03-08 | 2016-10-25 | 地方独立行政法人京都市産業技術研究所 | Modified cellulose nanofiber and resin composition containing modified cellulose nanofiber |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL282997A (en) * | 1961-09-08 | |||
US3139373A (en) * | 1962-06-08 | 1964-06-30 | Allied Chem | Process for the internal sizing of paper with a salt of a substituted succinic acid |
US3966654A (en) * | 1973-08-06 | 1976-06-29 | Hercules Incorporated | Stable rosin dispersions |
GB2050453B (en) * | 1979-05-23 | 1983-02-09 | Tenneco Chem | Chemical compositions useful in the manufacture of paper sizing agents |
-
1982
- 1982-08-27 DE DE8282107893T patent/DE3274133D1/en not_active Expired
- 1982-08-27 AT AT82107893T patent/ATE23379T1/en active
- 1982-08-27 EP EP82107893A patent/EP0074544B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1982-09-01 CA CA000410556A patent/CA1187658A/en not_active Expired
- 1982-09-02 NZ NZ201798A patent/NZ201798A/en unknown
- 1982-09-03 FI FI823045A patent/FI69160C/en not_active IP Right Cessation
- 1982-09-10 PH PH27855A patent/PH18888A/en unknown
- 1982-09-14 ES ES515701A patent/ES515701A0/en active Granted
- 1982-09-14 JP JP57159052A patent/JPS5860093A/en active Granted
- 1982-09-14 NO NO823117A patent/NO162300C/en unknown
- 1982-09-14 AU AU88382/82A patent/AU551897B2/en not_active Ceased
- 1982-09-14 MX MX007880A patent/MX166782B/en unknown
- 1982-09-14 BR BR8205384A patent/BR8205384A/en not_active IP Right Cessation
- 1982-09-15 DK DK412282A patent/DK159210B/en not_active Application Discontinuation
- 1982-09-15 ZA ZA826772A patent/ZA826772B/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NZ201798A (en) | 1985-09-13 |
DK412282A (en) | 1983-03-16 |
NO823117L (en) | 1983-03-16 |
NO162300C (en) | 1989-12-06 |
FI69160C (en) | 1985-12-10 |
ES8403998A1 (en) | 1984-04-01 |
JPS5860093A (en) | 1983-04-09 |
AU8838282A (en) | 1983-03-24 |
NO162300B (en) | 1989-08-28 |
DE3274133D1 (en) | 1986-12-11 |
ES515701A0 (en) | 1984-04-01 |
PH18888A (en) | 1985-10-25 |
ATE23379T1 (en) | 1986-11-15 |
EP0074544B2 (en) | 1991-12-27 |
DK159210B (en) | 1990-09-17 |
CA1187658A (en) | 1985-05-28 |
AU551897B2 (en) | 1986-05-15 |
BR8205384A (en) | 1983-08-23 |
EP0074544A1 (en) | 1983-03-23 |
JPH0250240B2 (en) | 1990-11-01 |
EP0074544B1 (en) | 1986-11-05 |
MX166782B (en) | 1993-02-04 |
FI823045A0 (en) | 1982-09-03 |
FI823045L (en) | 1983-03-16 |
ZA826772B (en) | 1983-07-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI69160B (en) | VAT LIMITING COMPOSITION | |
US4522686A (en) | Aqueous sizing compositions | |
FI95825B (en) | Adhesive composition, method of preparation and method of use | |
US4243481A (en) | Sizing compositions | |
US4317756A (en) | Sizing composition comprising a hydrophobic cellulose-reactive sizing agent and a cationic polymer | |
US4919724A (en) | Stable aqueous emulsions of ketene dimer/nonreactive hydrophobe | |
KR100214895B1 (en) | Pretreatment of filler with cationic ketene dimer | |
KR0160556B1 (en) | Method of sizing and aqueous sizing dispersion | |
RU2602061C2 (en) | Gluing compositions | |
US4478682A (en) | Sizing method and sizing composition for use therein | |
GB2140049A (en) | Hydrocarbyl-substituted succinic anhydride/emulsifier compositions | |
FI88405B (en) | DISTRIBUTOR OF WHEELS, FREQUENCY REQUIREMENTS FOR THE SAMPLING OF THE HYDROFOBERING MEASURES | |
US6228219B1 (en) | Rosin sizing at neutral to alkaline pH | |
US3445330A (en) | Method of sizing paper with carboxylic acid anhydride particles and polyamines | |
CA1044859A (en) | Method of sizing paper | |
FI63084B (en) | FOER FARING FOR MATERIAL BANDNING FOR FRAMSTAELLNING AV SLUTFOERT PAPPER | |
EP0719893A2 (en) | Method for sizing paper with a rosin/hydrocarbon resin size | |
US4892620A (en) | Diurethane latex and processes | |
CA1069410A (en) | Emulsified lipophilic paper sizing | |
GB2141751A (en) | Sizing compositions | |
FI74080C (en) | A new, effective neutral glue | |
EP0088272B1 (en) | Sizing agent | |
FI74081C (en) | FOERFARANDE FOER ATT PAOSKYNDA NEUTRALLIMNING. | |
GB1587912A (en) | Sizing accelerator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |
Owner name: HERCULES INCORPORATED |