FI69477C - MASS- OCH YTLIMNINGSMEDEL FOER PAPPER SOM BASERAR SIG PAO FINFOERDELADE POLYMERDISPERSIONER VILKA INNEHAOLLER INPOLYMERISERADE KVAEVEHALTIGA MONOMER - Google Patents

MASS- OCH YTLIMNINGSMEDEL FOER PAPPER SOM BASERAR SIG PAO FINFOERDELADE POLYMERDISPERSIONER VILKA INNEHAOLLER INPOLYMERISERADE KVAEVEHALTIGA MONOMER Download PDF

Info

Publication number
FI69477C
FI69477C FI812751A FI812751A FI69477C FI 69477 C FI69477 C FI 69477C FI 812751 A FI812751 A FI 812751A FI 812751 A FI812751 A FI 812751A FI 69477 C FI69477 C FI 69477C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
parts
solution
weight
water
monomer
Prior art date
Application number
FI812751A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI812751L (en
FI69477B (en
Inventor
Fritz Reichel
Konrad Richter
Lothar Hoehr
Original Assignee
Basf Ag
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 Basf Ag filed Critical Basf Ag
Publication of FI812751L publication Critical patent/FI812751L/en
Publication of FI69477B publication Critical patent/FI69477B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI69477C publication Critical patent/FI69477C/en

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/34Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/41Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups
    • D21H17/44Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups cationic
    • D21H17/45Nitrogen-containing groups
    • D21H17/455Nitrogen-containing groups comprising tertiary amine or being at least partially quaternised
    • 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
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/04Polymerisation in solution
    • C08F2/06Organic solvent
    • 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
    • C08F246/00Copolymers in which the nature of only the monomers in minority is defined
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/34Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/41Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups
    • D21H17/42Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups anionic
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/16Sizing or water-repelling agents

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)

Abstract

1. A finely divided polymer dispersion which contains polymerized units of nitrogen-containing monomers, and is obtained by a two-stage polymerization reaction, wherein, in the first polymerization stage, a low molecular weight prepolymer, which has a viscosity of from 1.06 to 1.40 (measured in an Ubbelohde viscometer) in a 1% strength solution of a mixture of 99 parts by weight of dimethyl formamide and 1 part by weight of glacial acetic acid at 20 degrees C, is prepared in a water-miscible solvent, which may contain up to 15% by weight of water, in the manner of a solution copolymerization from a monomer mixture which contains (a) per mole of a nitrogen-containing monomer of the formula see diagramm : EP0051144,P13,F1 or see diagramm : EP0051144,P13,F3 where A is O or NH, B is Cn H2n , n being from 1 to 8, R**1 and R**2 are each Cm H2m+1 , m being from 1 to 4, R**3 is H or CH3 , X4 **- is OH**- , Cl**- , Br**- or CH3 -OSO3 H**- , and R**4 is Cm H2m+1 , m being from 1 to 4, (b) 2.5 to 10 moles of at least one nonionic, hydrophobic, ethylenically unsaturated monomer which, if it is polymerized on its own, forms a hydrophobic polymer, (c) 0.5 to 1.5 moles of an ethylenically unsaturated carboxylic acid or maleic anhydride, and (d) 0 to 7 moles of a nonionic, hydrophilic, ethylenically unsaturated monomer, the solution of the prepolymer is diluted with water in a weight ratio of from 1:3 to 1:50 and, in the second polymerization stage, 1 to 32 parts by weight of at least one nonionic, hydrophobic, ethylenically unsaturated monomer, which is the same as monomer (b) of the prepolymer, are polymerized per part by weight of the solution polymer in this polymer solution in the manner of an emulsion polymerization in the presence of a usual amount of a water-soluble polymerization initiator.

Description

6947769477

Paperin massa- ja pintaliimausaineet, jotka perustuvat hienojakoisiin, typpipitoisia monomeerejä polymeroituneena sisältäviin polymeeridispersioihin 5 Keksintö koskee paperin massa- ja pintaliimausaineita, jotka perustuvat hienojakoisiin, typpipitoisia monomeerejä polymeroituneena sisältäviin polymeeridispersioihin, jotka on valmistettu kaksivaiheisesti polymeroimalla.The invention relates to paper pulp and surface sizing agents based on finely divided polymer dispersions containing nitrogen-containing monomers polymerized in a polymerized manner.

Saksalaisesta patenttihakemusjulkaisusta DE 25 48 393 10 ovat anionisiin dispersiomuodossa oleviin polymeraatteihin pohjautuvat paperin massa- ja pintaliimaukseen tarkoitetut liimausaineet tunnettuja, jotka valmistetaan kahdessa vaiheessa. Ensimmäisessä vaiheessa polymeroidaan tällöin vesi-liuoksessa 30-90 paino-% ionitonta etyleenisesti tyydyttymä-15 töntä monomeeriä 70-10 paino-%:11a etyleenisesti tyydyttymä-töntä C^-C^-karboksyylihappoa liuospolymerointimenetelmän mukaisesti. Tässä polymeeriliuoksessa polymeroidaan 10-60 paino-%:n suhteen liuoskopolymeraattia; emulsiopolymerointi-menetelmän mukaisesti 90-40 paino-% etyleenisesti tyydytty-20 mättömien toistensa kanssa kopolymeroitavissa olevien raono-meerien seosta, jonka monomeerit keskenään polymeroituneena muodostavat hydrofobisia sekapolymeraatteja, joiden lasiutu-mislämpötila on välillä +60 ja -40°C. Saadaan dispersioita, joiden kiintoainepitoisuus on suuri ja viskositeetti suhteelli-25 sen vähäinen. Dispersioista saadaan alkalinkestäviä liimoja, ne osoittavat kuitenkin vain alkalisessa väliaineessa riittävää leikkauslujuutta liimapuristimessa käytettäväksi.According to German patent application DE 25 48 393 10, sizing agents for pulp and surface sizing of paper based on anionic dispersion polymers are known, which are prepared in two steps. In the first step, 30-90% by weight of nonionic ethylenically unsaturated monomer is then polymerized in an aqueous solution with 70-10% by weight of ethylenically unsaturated C 1 -C 4 carboxylic acid according to a solution polymerization process. In this polymer solution, a solution copolymer is polymerized in an amount of 10 to 60% by weight; according to the emulsion polymerization process, 90-40% by weight of a mixture of ethylenically unsaturated copolymerizable raonomers, the monomers of which polymerize with each other to form hydrophobic copolymers having a glass transition temperature between +60 and -40 ° C. Dispersions with a high solids content and a relatively low viscosity are obtained. Alkalis-resistant adhesives are obtained from the dispersions, however, they only show sufficient shear strength in an alkaline medium for use in an adhesive press.

Menetelmä leikkauslujien, etyleenisesti tyydyttymät-tömistä yhdisteistä kopolymeroinnin avulla saatujen kopo-30 lymeraattivesidispersioiden valmistamiseksi on tunnettu saksalaisesta patenttihakemusjulkaisusta DE 24 52 585, jolloin myös typpipitoiset monomeerit muodostavat polymeraatin. Polymerointi tapahtuu kahdessa vaiheessa, jolloin aluksi typpipitoiset monomeerit kopolymeroidaan vesifaasissa 35 karboksyyliryhmiä sisältävien monomeerien kanssa ja sen jälkeen, mahdollisesti pienimolekyylisten emulgaattorien 2 69477 lisäyksen jälkeen, polymeraattiliuoksessa suoritetaan emul-siopolymerointi polaarittomilla monomeereillä. Nämä dispersiot voidaan tosin valmistaa ilman tavanmukaista emulgaat-toria toisessa polymerointivaiheessa, mutta sen jälkeen 5 niiden LD-arvo (valonläpäisevyys) on pienempi ja stabiilisuus heikompi emulgaattoripitoisiin vesidispersioihin verrattuna. LD-arvo on dispersion hiukkaskoon mitta.A process for the preparation of shear-strength copolymer aqueous dispersions obtained by copolymerization of ethylenically unsaturated compounds is known from German patent application DE 24 52 585, in which nitrogen-containing monomers also form a polymer. The polymerization takes place in two steps, in which the nitrogen-containing monomers are initially copolymerized in the aqueous phase with monomers containing carboxyl groups and then, optionally after the addition of low molecular weight emulsifiers 2 69477, the polymer solution is subjected to emulsion polymerization with non-polar monomers. Although these dispersions can be prepared without a conventional emulsifier in the second polymerization step, after that they have a lower LD value (light transmittance) and a lower stability compared to emulsifier-containing aqueous dispersions. The LD value is a measure of the particle size of the dispersion.

Saksalaisesta patenttihakemusjulkaisusta DE 24 54 397 on menetelmä kationisten kopolymeraattivesidispersioiden 10 valmistamiseksi tunnettu, jossa ensimmäisessä polymerointivaiheessa valmistetaan vesiliuoksessa tai -dispersiossa sekapolymeraatti, jonka K-arvo, sekapolymeraatin molekyyli-painon mitta, on 20-60, ja joka sisältää 70-90 paino-% styreeniä ja/tai (met)akryylihappoesteriä ja 10-30 paino-% 15 mono-olefiinisesti tyydyttymättömiä monomeerejä, joissa on tertiäärisiä, protonoituja tertiäärisiä tai kvaternääri-siä typpiatomeja, ja sen jälkeen toisessa polymerointivaiheessa pääasiallisina monomeereinä polymeroituu yhtäaikaisesti kopolymeroitumalla akryylihappoesteri ja/tai buta-20 dieeni, styreeni ja/tai akryylinitriili ja/tai metakryyli-hapon metyyliesteri sekä mahdollisesti pieniä määriä (-xi,/) -mono-olef iinisesti tyydyttymättömiä karboksyylihap-poja. Monomeerit valitaan tällöin siten, että saadaan sekapolymeraatti, jonka lasiutumislämpötila on -15 - +60°C.German patent application DE 24 54 397 discloses a process for preparing cationic copolymer aqueous dispersions 10, in which in the first polymerization step a copolymer is prepared in aqueous solution or dispersion having a K value, a molecular weight measure of 20-60% by weight, and containing 70-90% by weight of the copolymer. and / or (meth) acrylic acid ester and 10-30% by weight of monoolefinically unsaturated monomers having tertiary, protonated tertiary or quaternary nitrogen atoms, and then, in the second polymerization step, the polymerization is simultaneously copolymerized or copolymerized with diene, styrene and / or acrylonitrile and / or methyl ester of methacrylic acid and optionally small amounts of (-xi, /) -monoolefinically unsaturated carboxylic acids. The monomers are then selected so as to obtain a copolymer with a glass transition temperature of -15 to + 60 ° C.

25 Tällä menetelmällä valmistettuja sekapolymeraattidispersi-oita käytetään esimerkiksi paperin, nahkan tai tekstiilien pintakuvioiden päällysteaineina sekä. paperin liimausainei-na. Näiden liimojen tehokkuutta on kuitenkin tarpeellista vielä korjata.The copolymer dispersions prepared by this method are used, for example, as surface coatings for paper, leather or textiles, as well as. as paper sizing agents. However, the effectiveness of these adhesives still needs to be improved.

30 Keksinnön tehtävänä on saattaa käytettäväksi hieno jakoisia polymeraattivesidispersioita, jotka sisältävät polymeroituneena typpipitoista monomeeriä, ja jotka myös ovat emulgaattoria sisältämättöminä hyvin hienojakoisia ja kestäviä.It is an object of the invention to provide finely divided polymer aqueous dispersions which contain a nitrogen-containing monomer when polymerized and which are also very finely divided and durable without emulsifier.

35 Keksinnön mukaisesti tehtävä ratkaistaan hienoja koisten typpipitoisten monomeerejä polymeroituneena sisäl-According to the invention, the problem is solved by the addition of fine nitrogenous monomers polymerized

IIII

3 69477 tavien polymeeridispersioiden avulla, jotka on valmistettu kaksivaiheisen polymeraation kautta, ja joille on tunnusomaista, että ensimmäisessä polymerointivaiheessa monomeeri-seoksesta, joka sisältää 5 a) yhtä moolia kohti kaavan I ja/tai II mukaista yhdistettä O . R1 " H~C=C-C-A-B-N " (I) Δ ' -X ' ' . 23 69477 prepared by a two-step polymerization and characterized in that in the first polymerization step a monomer mixture containing 5 a) per mole of the compound of the formula I and / or II is used. R1 "H ~ C = C-C-A-B-N" (I) Δ '-X' '. 2

R-3 "RR-3 "R

10 0 R1 + H~C=C-C-A-B-N ^ R2 X_ (II), Δ i \ 410 0 R1 + H ~ C = C-C-A-B-N ^ R2 X_ (II), Δ i \ 4

R3 RR3 R

15 R15 R

joissa kaavoissa A = O, NH, B = CnH2n' n * 20 Rl, R2, R4 = = 1-4, R3 = H, CH3 ja X" = OH , Cl“, Br“, CH3-0S03H , b) 2,5-10 moolia vähintään yhtä ionitonta, hydrofobista, etyleenisesti tyydyttymätöntä monomeeriä, c) 0,5-1,5 moolia etyleenisesti tyydyttymätöntä 25 karboksyylihappoa ja d) 0-7 moolia ionitonta, hydrofiilistä, etyleenisesti tyydyttymätöntä monomeeriä, valmistetaan veteen sekoittuvassa liuottimessa, joka voi sisältää korkeintaan 15 paino-% vettä, pienimolekyylinen 30 esipolymeraatti liuoskopolymerointimenetelmän mukaisesti, esipolymeraatin liuos laimennetaan vedellä painosuhteessa 1:3-1:50 ja toisessa polymerointivaiheessa tässä polymeeri-liuoksessa polymeroidaan, 1 paino-osan suhteen liuospolyme-raattia, 1-32 paino-osaa vähintään yhtä ionitonta, etylee-35 nisesti tyydyttymätöntä monomeeriä emulsiopolymerointimene-telmän mukaisesti tavanmukaisten vesiliukoisten polymeroin-tiheräteainemäärien läsnäollessa.in which formulas A = O, NH, B = CnH2n 'n * 20 R1, R2, R4 = = 1-4, R3 = H, CH3 and X "= OH, Cl", Br ", CH3-0SO3H, b) 2 , 5-10 moles of at least one nonionic, hydrophobic, ethylenically unsaturated monomer, c) 0.5-1.5 moles of ethylenically unsaturated carboxylic acid and d) 0-7 moles of nonionic, hydrophilic, ethylenically unsaturated monomer are prepared in a water-miscible solvent, may contain up to 15% by weight of water, the low molecular weight prepolymer according to the solution copolymerization method, the prepolymer solution is diluted with water in a weight ratio of 1: 3 to 1:50 and in the second polymerization step polymerized in this polymer solution, 1 part by weight of the solution polymer, 1-32 parts by weight part of at least one nonionic, ethylenically unsaturated monomer according to the emulsion polymerization process in the presence of conventional water-soluble amounts of polymeric stimulants.

4 · 694774 · 69477

Ensimmäisessä polymerointivaiheessa valmistettu pienimolekyylinen esipolymeraatti sisältää komponenttina (a) vähintään yhtä typpipitoista monomeeriä, jossa on amino- ja/tai kvaternäärinen aminoryhmä.The small molecule prepolymer prepared in the first polymerization step contains as component (a) at least one nitrogen-containing monomer having an amino and / or quaternary amino group.

5 Kaavan I mukaisia yhdisteitä sanotaan yleisesti katio niksi monomeereiksi ja kaavan I mukaisia emäksisiksi mono-meereiksi. Emäksisiä, etyleenisesti tyydyttymättömiä mono-meerejä ovat esimerkiksi aminoalkoholien akryylihappo- ja metakryylihappoesterit, esim. dietyyliaminodietyyliakrylaat-10 ti, dietyyliaminoetyylimetakrylaatti, dimetyyliaminopropyy-liakrylaatti, dimetyyliaminopropyylimetakrylaatti, dibutyy-liaminopropyyliakrylaatti, dibutyyliaminopropyylimetakry-laatti, dimetyyliaminoneopentyyliakrylaatti, akryyliaraidin tai metakryyliamidin aminoryhmiä sisältävät johdannaiset, 15 kuten akryyliamidodimetyylipropyyliamiini ja metakryyli-amidodimetyylipropyyliamiini.The compounds of formula I are generally referred to as cationic monomers and the compounds of formula I as basic monomers. Also, the basic ethylenically unsaturated mono-mers include acrylic acid and methacrylic acid esters of amino alcohols, e.g. dietyyliaminodietyyliakrylaat 10-acetate, diethylaminoethyl methacrylate, acrylate-Dimethylaminopropyl, dimetyyliaminopropyylimetakrylaatti, dibutyy-liaminopropyyliakrylaatti, dibutyyliaminopropyylimetakry-methacrylate, dimetyyliaminoneopentyyliakrylaatti, derivatives containing amino groups akryyliaraidin or methacrylamide, such as 15 akryyliamidodimetyylipropyyliamiini and methacrylamidodimethylpropylamine.

Kaavan II mukaisia kvaternäärisiä yhdisteitä saadaan antamalla kaavan I muakisten emäksisten monomeerien reagoida tunnettujen kvaternointiaineiden kanssa, esimerkiksi 20 bentsyylikloridin, etyylikloridin, butyylibromidin, di- metyylisulfaatin ja dietyylisulftaatin kanssa. Nämä mono-meerit kadottavat kvaternoituna emäksisen luonteensa.The quaternary compounds of the formula II are obtained by reacting the basic monomers of the formula I with known quaternizing agents, for example benzyl chloride, ethyl chloride, butyl bromide, dimethyl sulphate and diethyl sulphate. These monomers lose their basic nature when quaternized.

Ryhmän (b), esipolymeraatin valmistamiseksi käytettävät monomeerit ovat ionittomia, hydrofobisia, etyleeni-25 sesti tyydyttymättömiä yhdisteitä. Tällöin kysymyksessä ovat sellaiset monomeerit, jotka eivät liukene merkittävästi veteen ja jotka muodostavat hydrofobisia polymeraatteja. Sellaisia monomeerejä ovat esimerkiksi vinyyliaromaattiset monomeerit, kuten styreeni ja substituoidut styreenit, 30 kuten esim. metyylistyreeni tai etyylistyreeni, etyleenisesti tyydyttymättömistä C^-C^-mono- ja -dikarboksyyli-hapoista sekä yhdenarvoisista, 1-18, edullisesti 4-12 hiiliatomista koostuvista alkoholeista muodostuneet karboksyy-lihappoesterit, mainittujen karboksyylihappojen nitriilit 35 sekä 1-12 hiiliatomia sisältävien alifaattisten karboksyyli-happojen vinyyliesterit, 2-10 hiiliatomia sisältävät alkee-The monomers used to prepare the prepolymer of group (b) are nonionic, hydrophobic, ethylenically unsaturated compounds. These are monomers which are not significantly soluble in water and which form hydrophobic polymers. Such monomers include, for example, vinyl aromatic monomers such as styrene and substituted styrenes such as methylstyrene or ethylstyrene, ethylenically unsaturated C 1 -C 4 mono- and dicarboxylic acids and monohydric alcohols having 1 to 18, preferably 4 to 12 carbon atoms. carboxylic acid esters, nitriles of said carboxylic acids 35 and vinyl esters of aliphatic carboxylic acids of 1 to 12 carbon atoms, alkyl esters of 2 to 10 carbon atoms

(I(I

69477 nit, edullisesti sellaiset, joiden kaksoissidos on ketjun päässä, kuten etyleeni tai diolefiinit, erityisesti buta-dieeni ja isopreeni. Edullista tästä monomeeriryhmästä on käyttää styreeniä, akryylihappoesteriä, metakryylihappo-5 esteriä, akryylinitriiliä, metakryylihitriiliä, vinyyliase-taattia, vinyylipropionaattia ja butadieeniä. Erikoisen edullisia yhdisteitä ovat metyyliakrylaatti, etyyliakrylaat-ti, propyyliakrylaatti, isopropyyliakrylaatti, n-butyyli-akrylaatti, isobutyyliakrylaatti, etyyliheksyyliakrylaatti, 10 lauryyliakrylaatti ja vastaavat metakryylihapon esterit.69477 nit, preferably those with a double bond at the chain end, such as ethylene or diolefins, especially butadiene and isoprene. Of this monomer group, it is preferable to use styrene, acrylic acid ester, methacrylic acid-5 ester, acrylonitrile, methacrylonitrile, vinyl acetate, vinyl propionate and butadiene. Particularly preferred compounds are methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, ethyl hexyl acrylate, lauryl acrylate and corresponding methacrylic acid esters.

Itsestään selvää on, että myös mainittujen monomee-rien seoksia voidaan käyttää, esim. seoksia, jotka koostuvat styreenistä ja etyyliheksyyliakrylaatista, styreenistä ja n- tai isobutyyliakrylaatista, styreenistä, isobutyy-15 liakrylaatista ja akryylinitriilistä tai vinyyli-isobutyyli-eetteristä. Tämä monomeeriryhmä ei ole ionisoitavissa ja muodostaa yksinään polymeroitaessa hydrofobisia polymeraat-teja, so. polymeraatteja, jotka eivät liukene veteen. Esi-polymeraattiryhmän (b) monomeerit sisältyvät, 1 moolin suh-20 teen ryhmän (a) monomeerejä, monomeeriseokseen 2,5-10, edullisesti 3-8 moolina.It is self-evident that mixtures of said monomers can also be used, e.g. mixtures of styrene and ethylhexyl acrylate, styrene and n- or isobutyl acrylate, styrene, isobutyl acrylate and acrylonitrile or vinyl isobutyl. This group of monomers is not ionizable and forms hydrophobic polymers alone during polymerization, i. polymers that are insoluble in water. The monomers of the prepolymer group (b) are included, in a ratio of 1 mole to the monomers of group (a), in a monomer mixture of 2.5 to 10, preferably 3 to 8 moles.

Ryhmän (c) monomeereinä käytetään etyleenisesti tyydy ttymättömiä karboksyylihappoja. Tähän monomeeriryhmään kuuluvina tulevat pääasiallisesti kysymykseen C^-C^-mono-25 ja -dikarboksyylihapot, esim. akryylihappo, metakryyli- happo, itakonihappo, maleiinihappo, maleiinihappoanhydridi, styreenikarboksyylihapot ja maleiinihapon 1-8 hiiliatomia käsittävien alkoholien kanssa muodostamat puoliesterit. Edullista on käyttää akryylihappoa ja metakryylihappoa.Ethylenically unsaturated carboxylic acids are used as monomers of group (c). These monomer groups are mainly C 1 -C 4 mono-25 and dicarboxylic acids, e.g. acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, maleic anhydride, styrenecarboxylic acids and esters of maleic acid halides having 1 to 8 carbon atoms. It is preferred to use acrylic acid and methacrylic acid.

30 Monomeeriseos sisältää 1 moolin suhteen ryhmän (a) monomeerejä 0,5-1,5, edullisesti 0,7-1,4 moolia ryhmän (c) monomeerejä.The monomer mixture contains 0.5 to 1.5, preferably 0.7 to 1.4, moles of the monomers of group (c) in a ratio of 1 mole.

Monomeereinä (d), joita valinnaisesti käytetään esipolymeraatin ominaisuuksien modifioimisessa, ovat so-35 pivia ionittomat, hydrofiiliset, etyleenisesti tyydytty- mättömät monomeerit, esim. etyleenisesti tyydyttämättömien 6 69477 mono- ja dikarboksyylihappojen amidit tai substituoidut amidit, esim. akryyliamidi, metakryyliamidi, N-metyloli-akryyliamidi, N-metylolimetakryyliamidi, sekä yksiarvoisilla C^-Cg-alkoholeilla eetteröidyt N-metyloliakryyliami-5 dit ja N-metylolimetakryyliamidit. Monomeeriseos sisältää 1 moolin suhteen ryhmän (a) monomeerejä 0-7, edullisesti 0-3 moolia ryhmän (d) monomeerejä.Suitable monomers (d) for modifying the properties of the prepolymer include non-ionic, hydrophilic, ethylenically unsaturated monomers, e.g. methylol acrylamide, N-methylol methacrylamide, and N-methylol acrylamides etherified with monohydric C 1 -C 6 alcohols and N-methylol methacrylamides. The monomer mixture contains 1 to 7 moles of the group (a) monomers, preferably 0 to 3 moles of the group (d) monomers.

Mainitut monomeerit polymeroidaan jossain veden kanssa sekoitettavissa olevassa orgaanisessa liuottimessa, 10 joka voi sisältää enintään 15 paino-% vettä, pienimolekyyliseksi tuotteeksi. Edullisena pidetyssä keksinnön mukaisen menetelmän suoritusmuodossa liuottimen tulee liuottaa monomeerit samoin kuin ensimmäisen vaiheen esipolymeroin-nissa syntyvä sekapolymeraatti homogeeniseksi liuokseksi.Said monomers are polymerized in a water-miscible organic solvent, which may contain up to 15% by weight of water, to a low molecular weight product. In a preferred embodiment of the process according to the invention, the solvent should dissolve the monomers as well as the copolymer formed in the first-stage prepolymerization into a homogeneous solution.

15 Liuottimena käytetään esimerkiksi muurahaishappoa, etikka-happoa, propionihappoa, alkoholeja, kuten metanolia, etanolia ja isopropanolia ja ketoneja, kuten asetonia ja metyy-lietyyliketonia tai amideja, kuten dimetyyliformamidia.As the solvent, for example, formic acid, acetic acid, propionic acid, alcohols such as methanol, ethanol and isopropanol and ketones such as acetone and methyl ethyl ketone or amides such as dimethylformamide are used.

Myös liuotinseoksia voidaan käyttää,esim. etikkahapon ja 20 dimetyyliformamidin, etikkahapon ja isopropanolin seoksia. Erityisen edullisia ovat etikkahapon ja asetonin seokset, koska polymerointi-initiaattori lisätään reaktioseokseen useimmiten asetoniin liuotettuna. Siinä tapauksessa, että liuottimena käytetään alkoholeja, ketoneja tai amideja, 25 emäksiset monomeerit on tarpeellista neutraloida. Edullista en liuottimena käyttää etikkahappoa ja työskennellä ilman suurempia vesimääriä.Solvent mixtures can also be used, e.g. mixtures of acetic acid and dimethylformamide, acetic acid and isopropanol. Mixtures of acetic acid and acetone are particularly preferred because the polymerization initiator is most often added to the reaction mixture dissolved in acetone. In the case where alcohols, ketones or amides are used as the solvent, it is necessary to neutralize the basic monomers. It is preferred not to use acetic acid as a solvent and to work without larger amounts of water.

Ensimmäisessä polymerointivaiheessa valmistetaan amfoteerisia liuossekapolymeraatteja. Amfoteeriset seka-30 polymeraatit sisältävät ryhmän (a) ja ryhmän (c) monomeerejä stökiometrisissä suhteissa tai ryhmän (c) monomeerejä ylimäärin. Hydrofobisten (ryhmän (b) monomeerit) esipoly-meraatissa olevien aineosien painosuhde hydrofiilisiin (ryhmien (a), (c) ja (d) monomeerit) aineosiin on edulli-35 sesti välillä 2:1 - 7:1. Polymeroinnin ensimmäisen vaiheen esipolymeraatin valmistus tapahtuu lämpötiloissa 20-160, 7 69477 edullisesti 60-140°C. Valmistetaan pienimolekyylinen, tilastollinen sekapolymeraatti, jonka polymeroitumisaste on 5-100, edullisesti 10-50. Näiden pienimolekyylisten esipolymeraat-tien viskositeetit ovat 1 %:sessa liuoksessa, joka muodos-5 tuu 99 paino-osaa dimetyyliformamidia ja 1 paino-osaa jää-etikkaa sisältävästä seoksesta, lämpötilassa 20°C, välillä 1,06 - 1,40 · Ubbelohde-viskosimetrillä mitattuna).In the first polymerization step, amphoteric solution copolymers are prepared. Amphoteric mixed polymers contain monomers of group (a) and group (c) in stoichiometric proportions or excess monomers of group (c). The weight ratio of hydrophobic (group (b) monomers) components in the prepolymer to hydrophilic (group (a), (c) and (d) monomers)) components is preferably between 2: 1 and 7: 1. The preparation of the prepolymer of the first stage of polymerization takes place at temperatures of 20-160, 7 69477, preferably 60-140 ° C. A small molecule, statistical copolymer having a degree of polymerization of 5 to 100, preferably 10 to 50, is prepared. The viscosities of these low molecular weight prepolymers in a 1% solution of a mixture of 99 parts by weight of dimethylformamide and 1 part by weight of glacial acetic acid at 20 ° C are between 1.06 and 1.40. measured with a viscometer).

Pienimolekyyliset amfoteeriset esipolymeraatit valmistetaan periaatteessa sinänsä tunnetuilla menetelmillä 10 polymeroimalla suurten säätelyainemäärien läsnäollessa (pitoisuudet 0,1-15 paino-%, säätelyaineita ovat esim. tioglykolihappo, dodekyylimerkaptaani tai hiilitetrabromi-di) tai käyttämällä hyvin suuria initiaattorikonsentraati-oita. Erityisen edullista on käyttää suuria iniatiaattori-15 konsentraatioita, esim. 1 mooli initiaattoria 17-160 moolia kohti polymeroitavaa monomeeriä. Initiaattorin hajoa- -4 -2 misnopeus on välillä 10 - 10 mol/sek. Nämä initiaatto- rit ovat liukenevia orgaaniseen, veden kanssa sekoitettavissa olevaan liuottimeen. Erikoisesti tällöin kysymykseen 20 tulevat atsoisovoihappodinitriili, tert.butyyliperbentso-aatti, bentsoyyliperoksidi, tert.butyylihydroperoksidi sekä vetyperoksidi rautasuolojen läsnäollessa. Tällä tavoin saadaan sekapolymeraattiliuoksia, jotka sisältävät 20-70, edullisesti 30-65 paino-% pienimolekyylistä esipolymeraat-25 tia liuoksena.The low molecular weight amphoteric prepolymers are in principle prepared by methods known per se by polymerization in the presence of large amounts of control agents (concentrations 0.1-15% by weight, control agents are e.g. It is particularly advantageous to use high concentrations of initiator-15, e.g. 1 mole of initiator per 17 to 160 moles of monomer to be polymerized. The degradation rate of the initiator is between -4 and 10 mol / sec. These initiators are soluble in an organic, water-miscible solvent. Particularly relevant in this case are azoisobutyric acid dinitrile, tert-butyl perbenzoate, benzoyl peroxide, tert-butyl hydroperoxide and hydrogen peroxide in the presence of iron salts. In this way, copolymer solutions are obtained which contain 20 to 70, preferably 30 to 65% by weight of small molecule prepolymer in solution.

Sekapolymeraattiliuosta laimennetaan ensimmäisen polymerointivaiheen yhteydessä vedellä painosuhteessa 1:3 - 1:50. Siinä tapauksessa, että ei käytetä happoa, liuos on syytä tehdä happoiseksi. Polymeraatin sisältä-30 mien emäksisten aminoryhmien tai kvaternääristen ammonium-ryhmien vuoksi se on veteen liukoinen. Liuospolymeraatin konsentraatio vedellä laimennetussa liuoksessa on välillä 2-25 paino-%. Polymeerin vesiliuos, josta orgaaninen liuotin voidaan mahdollisesti tislata pois, toimii esiaineena 35 toista polymerointivaihetta varten, jossa etupäässä poly- meroidaan ionittomia hydrofobisia etyleenisesti tyydyttymät- β 69477 * tömiä monomeerejä emulsiopolymerointimenetelmän mukaisesti.During the first polymerization step, the copolymer solution is diluted with water in a weight ratio of 1: 3 to 1:50. In the event that no acid is used, the solution should be acidified. Due to the basic amino groups or quaternary ammonium groups contained in the polymer, it is soluble in water. The concentration of the solution polymer in the water-diluted solution is between 2 and 25% by weight. An aqueous solution of the polymer, from which the organic solvent can optionally be distilled off, serves as a precursor for the second polymerization step, in which nonionic hydrophobic ethylenically unsaturated monomers are polymerized primarily according to an emulsion polymerization process.

1 paino-osan suhteen liuospolymeraattia käytetään 1-4 paino-osaa ionitonta, hydrofobista etyleenisesti tyydyttymä-töntä monomeeriä tai tämän monomeeriryhmän seosta. Tätä var-5 ten kysymykseen tulevat ne monomeerit, jotka merkittiin ensimmäisen vaiheen esipolymeraatin valmistuksen yhteydessä kuuluviksi ryhmään (b). Edullista tästä ryhmästä on käyttää styreeniä, C4-Cg-alkyyliakrylaatteja ja -metakrylaatteja, kuten akryylihapon ja metakryylihapon butyyliesteriä, hek-10 syyliakrylaatteja sekä 2-etyyliheksyyliakrylaatteja, akryy-linitriiliä, metakryylinitriiliä, vinyyliasetaattia tai vinyylipropionaattia.In an amount of 1 part by weight of the solution polymer, 1 to 4 parts by weight of a nonionic, hydrophobic ethylenically unsaturated monomer or a mixture of this monomer group is used. For this purpose, those monomers which were marked as belonging to group (b) in connection with the preparation of the first-stage prepolymer come into question. Preferred from this group are styrene, C4-C8 alkyl acrylates and methacrylates, such as butyl ester of acrylic acid and methacrylic acid, hex-10 acrylates and 2-ethylhexyl acrylates, acrylonitrile, methacrylonitrile, methacrylonitrile, vinyl nitrile,

Emulsiopolymerointi tapahtuu lämpötila-alueella 40-160, edullisesti 60-100 käyttämällä tavanmukaisia mää-15 riä vesiliukoisia polymerointi-initiaattoreita. Näiden initiaattorien yläraja on 4 paino-% polymeroitavien mono-meerien mukaan laskettuna. Sopivia emulsiopolymeroinnissa käytettäviä initiaattoreita ovat esimerkiksi orgaaniset peroksidit, hydroperoksidit, vetyperoksidit ja epäorgaani-20 set peroksidit sekä redox-systeemit, esim. vetyperoksidi/ askorbiinihappo tai tert.butyylihydroksidi/askorbiinihappo. Toisessa polymerointivaiheessa monomeerit viedään polyme-rointierään joko laimentamattomina tai vesiemulsion muodossa. Monomeerien emulgoinnissa veteen voidaan käyttää 25 esimerkiksi osaa ensimmäisen polymerointivaiheen esipolymeraatin vesiliuoksesta tai myös tavanmukaisia emulgaatto-reita. Toisen vaiheen emulsiopolymerointi on edullista suorittaa ilman tavanmukaisia emulgaattoreita. Kuitenkin mukana voidaan käyttää lisänä emulgaattoreja korkeintaan 30 3 paino-%:n verran ensimmäisen ja toisen vaiheen polyme- raattien määrän mukaan laskettuna. Tavanmukaisilla emul-gaattoreilla on tuskin vaikutusta keksinnön mukaisen dispersion hiukkaskokoon. Sopivia, polymeroinnin yhteydessä käytettäviä emulgaattoreita ovat tuotteet, joita saadaan 35 etoksyloimalla fenolia tai fenolijohdannaisia. Sellaiset emulgaattorit sisältävät 4-30 moolia etyleenioksidia yhtäThe emulsion polymerization takes place in the temperature range of 40 to 160, preferably 60 to 100, using conventional amounts of water-soluble polymerization initiators. The upper limit of these initiators is 4% by weight, based on the monomers to be polymerized. Suitable initiators for use in emulsion polymerization include, for example, organic peroxides, hydroperoxides, hydrogen peroxides and inorganic peroxides, and redox systems, e.g., hydrogen peroxide / ascorbic acid or tert-butyl hydroxide / ascorbic acid. In the second polymerization step, the monomers are introduced into the polymerization batch either undiluted or in the form of an aqueous emulsion. For emulsifying the monomers in water, for example, a part of the aqueous solution of the prepolymer of the first polymerization step or also conventional emulsifiers can be used. The second stage emulsion polymerization is preferably carried out without conventional emulsifiers. However, up to 30% by weight of emulsifiers, based on the amount of first and second stage polymers, can be used in addition. Conventional emulsifiers have little effect on the particle size of the dispersion according to the invention. Suitable emulsifiers for use in the polymerization include products obtained by ethoxylation of phenol or phenol derivatives. Such emulsifiers contain from 4 to 30 moles of ethylene oxide each

IIII

9 69477 fenolimoolia kohden. Tämän lisäksi soveltuvat kationiset ja amfoteeriset emulgaattorit, esimerkiksi dimetyyli-C12H24-rasva-alkyylibentsyyliammoniumkloridi tai kaavan 5 C16H25"CONH"<CH2J 3_N+ <CH3)2-CH2-COO- mukainen yhdiste.9 69477 per mole of phenol. In addition, cationic and amphoteric emulsifiers are suitable, for example dimethyl-C12H24 fatty alkylbenzylammonium chloride or a compound of the formula C16H25 "CONH" (CH2J3_N + <CH3) 2-CH2-COO-.

Itsestään selvää on, että on mahdollista käyttää myös ionittomien ja anionisten emulgaattorien seoksia. Emulgaat-10 torit voidaan lisätä myös toisen vaiheen emulsiopolymeroinnin jälkeen dispersioon dispersion ominaisuuksien modifioimisek-si. Dispergoitujen polymeerien määrän mukaan laskettuna emul-gaattoria tai emulgaattoriseosta käytetään 0,05-3 paino-%.It is self-evident that it is also possible to use mixtures of nonionic and anionic emulsifiers. Emulsifiers can also be added to the dispersion after the second stage emulsion polymerization to modify the properties of the dispersion. Depending on the amount of dispersed polymers, the emulsifier or emulsifier mixture is used in an amount of 0.05 to 3% by weight.

Reaktioseoksen pH-arvo säädetään toisessa polymeroin-15 tivaiheessa arvoon 2-5.The pH of the reaction mixture is adjusted to 2-5 in the second polymerization step.

Kaksivaiheisen polymerointimenetelmän mukaan saadaan hienojakoisia, typpipitoisia monomeerejä polymeroituneena sisältäviä polymeraattidispersioita, joiden hiukkaskoko on välillä 25-250 nm. Tämä hiukkaskoon alue on näin ollen nii-20 den polymeraattidispersioiden alueen alapuolella, jotka saadaan esim. saksalaisessa patenttihakemusjulkaisussa 24 52 585 esitetyn menetelmän mukaan. Yksi dispersion hiukkaskoon mitta on LD-arvo.According to the two-step polymerization process, polymer dispersions containing finely divided nitrogen-containing monomers polymerized with a particle size of between 25 and 250 nm are obtained. This range of particle sizes is thus below the range of polymer dispersions obtained, for example, according to the method described in German Patent Application Publication No. 24 52 585. One measure of the particle size of a dispersion is the LD value.

LD-arvon (valonläpäisevyys) määrittäminen suoritetaan 25 mittaamalla aallonpituutta 546 nm olevalla valolla 0,01 prosenttisesta dispersion vesiliuoksesta kyvetissä, jonka sivun-pituus on 2,5 cm. Hiukkasen läpimitta on tästä laskettavissa "Mie-teorian" avulla (vrt. B. Verner, M. Bärta, B. Sedläcek, Tables of Scattering Functions for Spherical Particles, 30 Praha 1976, Edice Marco, Rada D-DATA, SVAZEK Dl).The determination of the LD (light transmittance) is performed by measuring the wavelength with light at 546 nm from a 0.01% aqueous dispersion solution in a cuvette with a side length of 2.5 cm. The particle diameter can be calculated from this using the "Mie theory" (cf. B. Verner, M. Bärta, B. Sedläcek, Tables of Scattering Functions for Spherical Particles, 30 Prague 1976, Edice Marco, Rada D-DATA, SVAZEK Dl).

Kuivatuista, amfoteerisista dispersioista valmistetut kalvot ovat selvästi vettä kestävämpiä kuin vastaavasti valmistetuista kationisista dispersioista tehdyt kalvot. Kalvoilla on hyvä tarttuvuus lasiin ja metalleihin. Amfo-35 teerisilla dispersioilla on siinä tapauksessa, että ne eivät sisällä kvaternäärisiä aminoyhdisteitä, pH:sta riip- 10 69477 puva alue, jossa ne koaguloituvat (isoelektrinen piste). pH-arvon ollessa alhainen tai korkeahko dispersiot ovat stabiileja. Isoelektristä pistettä voidaan ryhmän (a):(c) monomeerien suhteen avulla siirtää liuoskopolymeraatissa 5 2-3 pH-yksikköä. Se noin pH:ssa 8, kun monomeerin (a):(c) suhde on 1.Films made from dried amphoteric dispersions are clearly more water resistant than films made from correspondingly prepared cationic dispersions. The films have good adhesion to glass and metals. Amphospheric dispersions, in the absence of quaternary amino compounds, have a pH-dependent region where they coagulate (isoelectric point). At low or relatively high pH, the dispersions are stable. The isoelectric point with respect to the monomers of group (a) :( c) can be transferred in the solution copolymer by 5 to 2 pH units. It is at about pH 8 when the ratio of monomer (a) :( c) is 1.

Keksinnön mukaisia dispersioita voidaan käyttää koko joukossa käyttökohteita, esim. paperin ja rakennusaineiden kerrostamisessa tai impregnoinnissa sekä paperin massa- ja 10 pintaliimoina.The dispersions according to the invention can be used in a number of applications, e.g. in the layering or impregnation of paper and building materials, and as pulp and surface adhesives for paper.

Paperin pintaliimauksessa keksinnön mukaisen dispersion kokonaispolymeraattikonsentraatio säädetään vettä lisäämällä valmistusliuoksille yleisesti käytössä olevaksi pitoisuudeksi, esim. 0,03-3,0 paino-%. Kopolymeraatin määrä, 15 jota yleensä käytetään liimaustarkoituksiin, on yleensä välillä 0,2-1,5, edullisesti välillä 0,3-0,8 paino-% kuitu-aineen perusteella laskettuna. Valmistusliuoksia tehtäessä kiintoainesta 10-50 paino-% sisältävät dispersiot laimennetaan vedellä. Valmistusliuokset voivat sitäpaitsi sisältää 20 lisäksi apuaineita, esim. tärkkelystä, väriaineita ja vaha-emulsioita. Keksinnön mukaisia dispersioita voidaan käyttää myös massaliimoina. Ne ovat tällöin liimoina tehokkaita koko happamalla pH-alueella.In surface sizing of paper, the total polymer concentration of the dispersion according to the invention is adjusted by adding water to the preparation solutions to a commonly used concentration, e.g. 0.03-3.0% by weight. The amount of copolymer generally used for sizing purposes is generally between 0.2 and 1.5, preferably between 0.3 and 0.8% by weight, based on the fiber content. When making preparation solutions, dispersions containing 10-50% by weight of solids are diluted with water. The preparation solutions may also contain adjuvants, for example starch, colorants and wax emulsions. The dispersions according to the invention can also be used as pulp adhesives. They are then effective as adhesives over the entire acidic pH range.

Keksinnön mukaisten dispersioiden käyttö pintalii-25 moina tapahtuu sinänsä tunnetun tavan mukaisesti, so. useimmiten tärkkelyksen tai synteettisten kuivalujiteaineiden yhteydessä, jolloin yleensä valmistusliuos viedään paperiin liimapuristimen avulla. Tietysti valmistusliuos on myös mahdollista levittää paperiradoille ruiskuttamalla 30 tai kastamalla tai esim. vesikaapimen avulla. Valmistus-liuoksella käsitelty paperi kuivataan välittömästi käsittelyn jälkeen. Liimaus on paperiradan kuivaamisen jälkeen jo täysin muodostunut.The use of the dispersions according to the invention as surface adhesives takes place in a manner known per se, i. most often in the case of starch or synthetic dry reinforcing agents, in which case the preparation solution is usually introduced into the paper by means of an adhesive press. Of course, it is also possible to apply the preparation solution to the paper webs by spraying or dipping or, for example, by means of a water scraper. The paper treated with the preparation solution is dried immediately after treatment. The gluing is already completely formed after the paper web has dried.

Esimerkeissä esitetyt osat ovat paino-osia, prosent-35 tiluvut on niin ikään laskettu aineiden painon mukaan. Papereiden liimausaste määritettiin Cobb-arvon avulla 11 69477 DIN 53 132 mukaan sekä musteessa oloaika minuutteina kunnes 50 %:nen läpäisevyys saavutettiin DIN 53 126 mukaisen normimusteen avulla. Keksinnön mukaisten dispersioiden liimausvaikutuksen testaamiseksi käytettiin kahta erilaista 5 koepaperilaatua. Koepaperilla A oli seuraava koostumus: 50 % valkaistua sulfiittiselluloosaa 50 % valkaistua sulfaattiselluloosaa 25 % kaoliinia, kuivan selluloosan määrästä laskettuna 10 2 % alunaa, kuivan paperin määrästä laskettunaThe parts shown in the examples are parts by weight, the percentages of 35 to 35 are also calculated according to the weight of the substances. The degree of sizing of the papers was determined by means of a Cobb value of 11 69477 in accordance with DIN 53 132 and the residence time in the ink in minutes until 50% permeability was achieved by means of a standard ink in accordance with DIN 53 126. To test the sizing effect of the dispersions according to the invention, two different grades of test paper were used. Test paper A had the following composition: 50% bleached sulphite cellulose 50% bleached sulphate cellulose 25% kaolin, based on the amount of dry cellulose 10 2% alum, based on the amount of dry paper

Paperi BPaperi B

50 % valkaistua sulfiittiselluloosaa 50 % valkaistua sulfaattiselluloosaa 25 % kaoliinia, kuivan selluloosan määrästä 15 laskettuna 4 % alunaa, kuivan paperin määrästä laskettuna Koepaperit olivat massana liimaamattornia, niiden pintapaino oli 70 g/m^; jauhatusaste 25°SR ja tuhkapitoisuus oli 14 %. Valmistusliuokset sisälsivät, jos ei toi-20 sin mainittu, kulloinkin 1,5 g/1 sekapolymeraattia dispersioiden kiintoainepitoisuuden mukaan laskettuna, ja 60 g hapettamalla hajotettua tärkkelystä. Väriliuoksen vastaanotto oli kaikissa tapauksissa 90 % kuivan paperin määrästä laskettuna.50% bleached sulphite cellulose 50% bleached sulphate cellulose 25% kaolin, 4% alum based on dry cellulose 15, alum based on dry paper The test papers were in the form of an adhesive tower with a basis weight of 70 g / m 2; the degree of grinding was 25 ° SR and the ash content was 14%. The preparation solutions contained, if not mentioned, 1.5 g / l of copolymer in each case, based on the solids content of the dispersions, and 60 g of oxidatively decomposed starch. The uptake of the dye solution was 90% of the dry paper in all cases.

25 Esimerkki 125 Example 1

Sekoitussäiliössä sekoitettiin 60 osaa etikkahappoa, 60 osaa (5,77 mol) styreeniä ja 33 osaa (1,94 mol) dimetyy-liaminopropyylimetakryyliamidia ja 15 osaa (2,08 mol) ak-ryylihappoa 1 osaan atsoisovoihappodinitriiliä ja lämmi-30 tettiin lämpötilaan 85°C. Sen jälkeen kun reaktioon osallistuvia aineita oli esilämmitetty 1/2 tuntia 85°C:ssa, lisättiin 1 tunnin kuluessa liuosta, joka koostui 1,25 osasta atsoisovoihappodinitriiliä 5 osassa asetonia ja reaktioseoksen lämpötilaa pidettiin 85-90°C:ssa. Edelleen 35 30 minuutin kuluttua oli 1. polymerointivaihe päättynyt.In a mixing tank, 60 parts of acetic acid, 60 parts (5.77 mol) of styrene and 33 parts (1.94 mol) of dimethylaminopropylmethacrylamide and 15 parts (2.08 mol) of acrylic acid were mixed with 1 part of azoisobutyric acid dinitrile and heated to 85 °. C. After preheating the reactants for 1/2 hour at 85 ° C, a solution of 1.25 parts of azoisobutyric acid dinitrile in 5 parts of acetone was added over 1 hour and the temperature of the reaction mixture was maintained at 85-90 ° C. After a further 30 minutes, the first polymerization step was complete.

Saatiin homogeeninen polymeeriliuos, joka liuotettiin --- - f: 12 69477 590 osaan vettä kirkkaaksi liitokseksi ja lämmitettiin lämpötilaan 85°C. 20 osan 6 %:sta vetyperoksidia ja 0,04 osan FeS04.7H20:ta lisäyksen jälkeen 2. polymerointivaiheeseen lisättiin erikseen 80 osaa 6 %:sta vetyperoksidia ja 126 5 osasta isobutyyliakrylaattia ja 66 osasta styreeniä koostuva seos 2 tunnin aikana. Toisen vaiheen polymeroinnin aikana lämpötila oli 84-87°C. Sitä pidettiin yllä vielä 1 tunnin ajan monomeeri- ja initiaattorilisävksen jälkeen.A homogeneous polymer solution was obtained which was dissolved in --- - f: 12 69477 590 parts of water to give a clear joint and heated to 85 ° C. After the addition of 20 parts of 6% hydrogen peroxide and 0.04 parts of FeSO 4 .7H 2 O, a mixture of 80 parts of 6% hydrogen peroxide and 126 parts of 5 isobutyl acrylate and 66 parts of styrene was added separately to the 2nd polymerization step over 2 hours. During the second stage polymerization, the temperature was 84-87 ° C. It was maintained for an additional 1 hour after the addition of monomer and initiator.

Tulokseksi saatiin hienojakoinen dispersio, jonka 10 kiintoainepitoisuus oli 32 % ja LD-arvo 98. Dispersiota käytettiin paperin pintaliimausaineena. Koepaperille A saatiin tällöin Cobb-arvoksi 21 ja musteessa oloajaksi 23 minuuttia ja koepaperille B Cobb-arvoksi 21 ja musteessa oloajaksi 13 minuuttia.The result was a finely divided dispersion with a solids content of 32% and an LD value of 98. The dispersion was used as a paper sizing agent. Test paper A was then given a Cobb value of 21 and an ink residence time of 23 minutes and test paper B a Cobb value of 21 and an ink residence time of 13 minutes.

15 Esimerkki 215 Example 2

Sekoitussäiliössä sekoitettiin 60 osaa etikkahappoa, 60 osaa (5,77 mol) styreeniä, 33 osaa (1,94 mol) dimetyyli-aminopropyylimetakryyliamidia, 15 osaa (2,08 mol) akryyli-happoa ja 1 osa atsoisovoihappodinitriiliä ja lämmitettiin 20 lämpötilaan 85°C. Sen jälkeen kun monomeeriseosta oli esi-lämmitetty 1/2 tuntia lämpötilassa 85°C, lisättiin 1 tunnin kuluessa 1 osasta atsoisovoihappodinitriiliä ja 5 osasta asetonia koostuva liuos. 30 minuutin kuluttua initiaat-torin lisäyksen jälkeen esipolymeraattiliuos liuotettiin 25 300 osaan vettä homogeeniseksi liuokseksi. Liuos lämmitet tiin lämpötilaan 85°C ja siihen lisättiin sen jälkeen redox-initiaattoria, joka koostui 20 osasta 6 %:sta vety-peroksidiliuosta ja 0,04 osasta FeS04.7H20:a. 85°C:een lämmitettyyn liuokseen johdetaan 2 tunnin kuluessa 2 eril-30 lään olevasta astiasta toisesta 80 osaa 6 %:sta vetyperoksidia ja toisesta emulsiota, joka koostui 126 osasta isobutyyliakrylaattia, 66 osasta styreeniä ja 3 osasta dime-tyylidodekyylibentsyyliammoniumkloridia (emulgaattori) 300 osassa vettä. Tämän jälkeen tapahtuvassa polymeroin-35 nissa pidettiin reaktioseoksen lämpötilaa monomeerilisäyk-sen päätyttyä vielä 1 tunnin ajan 85°C:ssa. Saatiin hieno- 13 69477 jakoinen vesidispersio, jonka kiintoainepitoisuus oli 30,3 % ja LD-arvo 99.In a mixing tank, 60 parts of acetic acid, 60 parts (5.77 mol) of styrene, 33 parts (1.94 mol) of dimethylaminopropylmethacrylamide, 15 parts (2.08 mol) of acrylic acid and 1 part of azoisobutyric acid dinitrile were mixed and heated to 20 ° C. . After the monomer mixture was preheated for 1/2 hour at 85 ° C, a solution of 1 part azoisobutyric acid dinitrile and 5 parts acetone was added over 1 hour. Thirty minutes after the addition of the initiator, the prepolymer solution was dissolved in 25,300 parts of water to a homogeneous solution. The solution was heated to 85 ° C and then a redox initiator consisting of 20 parts of 6% hydrogen peroxide solution and 0.04 parts of FeSO 4 .7H 2 O was added. Within 2 hours, 80 parts of 6% hydrogen peroxide and another emulsion consisting of 126 parts of isobutyl acrylate, 66 parts of styrene and 3 parts of dimethyldodecylbenzylammonium chloride (emulsifier) in 300 parts of emulsifier are added to a solution heated to 85 ° C in 2 separate vessels. of water. In the subsequent polymerization, the temperature of the reaction mixture was maintained at 85 ° C for 1 hour after the addition of the monomer was complete. A finely divided aqueous dispersion with a solids content of 30.3% and an LD value of 99 was obtained.

Esimerkki 3Example 3

Sekoitussäiliössä sekoitettiin 60 osaa etikkahappoa, 5 60 osaa (5,77 mol) styreeniä, 33 osaa (1,94 mol) dimetyyli- aminopropyylimetakryyliamidia, 15 osaa (2,08 mol) akryyli-happoa ja 1 osa atsoisovoihappodinitriiliä ja lämmitettiin lämpötilaan 85°C. Sen jälkeen kun seosta oli pidetty 30 minuuttia 85°C:ssa, lisättiin siihen 1 tunnin kuluessa 10 1,25 osasta atsoisovoihappodinitriilä ja 5 osasta asetonia koostuvaa liuosta. 30 minuutin kuluttua initiaattoriliuok-sen lisäämisen jälkeen liuotettiin esipolymeraatti 440 osaan vettä homogeeniseksi liuokseksi (esipolymeraatin viskosi- teettin , = 1,14).In a mixing tank, 60 parts of acetic acid, 5 parts of 60.77 mol (5.77 mol) of styrene, 33 parts (1.94 mol) of dimethylaminopropylmethacrylamide, 15 parts (2.08 mol) of acrylic acid and 1 part of azoisobutyric acid dinitrile were mixed and heated to 85 ° C. . After the mixture was kept at 85 ° C for 30 minutes, a solution of 1.25 parts of azoisobutyric acid dinitrile and 5 parts of acetone was added over 1 hour. Thirty minutes after the addition of the initiator solution, the prepolymer was dissolved in 440 parts of water to a homogeneous solution (prepolymer viscosity, = 1.14).

tre1. ' 15 40 osaa esipolymeraattiliuosta poistettiin säiliöstä ja käytettiin emulgaattorina 2. polymerointivaiheen emulsio-syötön valmistamisessa. Loppuosa esipolymeraattiliuoksesta jäi sekoitussäiliöön ja se lämmitettiin lämpötilaan 85°C.tre1. 40 parts of the prepolymer solution were removed from the tank and used as an emulsifier in the preparation of the emulsion feed for the 2nd polymerization step. The remainder of the prepolymer solution remained in the mixing tank and was heated to 85 ° C.

20 osan 6 %:sta vetyperoksidiliuosta ja 0,04 osan FeSO^^I^Oia 20 lisäämisen jälkeen siihen johdettiin tasasuhtaisesti 2 tunnin kuluessa 2 erillistä syöttöä, nimittäin 80 osaa 6 %:sta vetyperoksidia ja emulsiota, joka koostui 126 osasta iso-butyyliakrylaattia ja 66 osasta styreeniä 300 osassa vettä ja 40 osassa esipolymeraattiliuosta. Tunnin kuluttua ini-25 tiaattori- ja monomeerilisäyksen päättymisestä saatiin hienojakoinen dispersio, jonka kiintoainepitoisuus oli 26,5 % ja LD-arvo 99.After the addition of 20 parts of a 6% hydrogen peroxide solution and 0.04 parts of FeSO 4, 2 separate feeds were introduced over a period of 2 hours, namely 80 parts of 6% hydrogen peroxide and an emulsion consisting of 126 parts of iso-butyl acrylate and 66 parts of styrene in 300 parts of water and 40 parts of prepolymer solution. One hour after the end of the ini-25 initiator and monomer addition, a fine dispersion with a solids content of 26.5% and an LD value of 99 was obtained.

Esimerkki 4Example 4

Sekoitussäiliössä sekoitettiin 60 osaa jääetikkaa, 30 60 osaa (5,77 mol) styreeniä, 33 osaa (1,94 mol) dimetyyli- aminopropyylimetakryyliamidia, 15 osaa (2,08 mol) akryyli-happoa ja 3 osaa atsoisovoihappodinitriiliä ja lämmitettiin 85°C:seen. 30 minuutin kuluttua lisättiin 1 tunnin kuluessa 6 osaa atsoisovoihappodinitriiliä. Edelleen 30 minuutin 35 kuluttua esipolymeraatti liuotettiin 590 osaan vettä ja liuos lämmitettiin 85°C:een. Sitten lisättiin 20 osaa 14 69477 6 %:sta vetyperoksidiliuosta ja 0,04 osaa FeSO^.7H20:a.In a mixing tank, 60 parts of glacial acetic acid, 60 parts (5.77 mol) of styrene, 33 parts (1.94 mol) of dimethylaminopropylmethacrylamide, 15 parts (2.08 mol) of acrylic acid and 3 parts of azoisobutyric acid dinitrile were mixed and heated to 85 ° C: a. After 30 minutes, 6 parts of azoisobutyric acid dinitrile were added over 1 hour. After a further 30 minutes, the prepolymer was dissolved in 590 parts of water and the solution was heated to 85 ° C. Then 20 parts of 14 69477 6% hydrogen peroxide solution and 0.04 parts of FeSO 2 .7H 2 O were added.

2 tunnin aikana lisättiin jatkuvasti ja tasasuhtaisesti 2 erillisestä astiasta, toisesta 80 osaa 6 %:sta vetyperoksidin vesiliuosta ja toisesta seosta, joka koostui 126 osasta 5 isobutyyliakrylaattia ja 66 osasta styreeniä. Tunnin reagoimisen jälkeen saatiin tulokseksi hienojakoinen dispersio, jonka kiintoainepitoisuus oli 30,8 % ja LD-arvo 99.Over 2 hours, 2 separate vessels, one with 80 parts of 6% aqueous hydrogen peroxide and the other with a mixture of 126 parts of 5 isobutyl acrylate and 66 parts of styrene were added continuously and evenly. After reacting for one hour, a fine dispersion with a solids content of 30.8% and an LD value of 99 was obtained.

Esimerkki 5Example 5

Sekoitussäiliössä sekoitettiin 60 osaa etikkahappoa, 10 60 osaa (5,77 mol) styreeniä, 21 osaa (1,94 mol) dimetyyli- aminopropyylimetakryyliamidia, 11 osaa (2,08 mol) akryyli-happoa ja 3 osaa atsoisovoihappodinitriiliä ja lämmitettiin 85°C:een. 30 minuutin kuluttua lisättiin 1 tunnin kuluessa 6 osaa atsoisovoihappodinitriiliä. Edelleen 30 minuutin 15 kuluttua esipolymeraatti liuotettiin 590 osaan vettä ja lämmitettiin 85°C:een. Sen jälkeen lisättiin 20 osaa 6 %:sta vetyperoksidiliuosta ja 0,04 osaa FeSC>4,7H20:a.In a mixing tank, 60 parts of acetic acid, 10 parts of (5.77 mol) of styrene, 21 parts (1.94 mol) of dimethylaminopropylmethacrylamide, 11 parts (2.08 mol) of acrylic acid and 3 parts of azoisobutyric acid dinitrile were mixed and heated to 85 ° C: C. After 30 minutes, 6 parts of azoisobutyric acid dinitrile were added over 1 hour. After a further 30 minutes, the prepolymer was dissolved in 590 parts of water and heated to 85 ° C. Then 20 parts of a 6% hydrogen peroxide solution and 0.04 parts of FeSO 4 4.7H 2 O were added.

2 tunnin kuluessa lisättiin tasasuhtaisesti 2 eri laitteistosta, toisesta 80 osaa 6 %:sta vetyperoksidia initiaatto-20 riksi ja toisesta seosta, joka sisälsi 99 osaa isobutyyliakrylaattia ja 99 osaa styreeniä. Tunnin reaktion jälkeen saatiin hienojakoinen dispersio, jonka kiintoainepitoisuus oli 28,5 % ja LD-arvo 99.Within 2 hours, 2 parts from 6 different equipments, one with 80 parts of 6% hydrogen peroxide as initiator and the other with a mixture of 99 parts of isobutyl acrylate and 99 parts of styrene were added uniformly. After one hour of reaction, a fine dispersion with a solids content of 28.5% and an LD value of 99 was obtained.

Esimerkki 6 25 Sekoitussäiliössä sekoitettiin 60 osaa etikkahappoa, 33 osaa (2,58 mol) butyyliakrylaattia, 33 osaa (3,17 mol) styreeniä, 18 osaa (1,06 mol) dimetyyliaminopropyylimetak-ryyliamidia, 9 osaa (1,25 mol) akryylihappoa, 9 osaa (1,27 mol) akryyliamidia ja 3 osaa atsoisovoihappodinitriiliä 30 ja lämmitettiin 85°C:een. 35 minuutin kuluttua alettiin lisätä 6 osaa atsoisovoihappodinitriiliä. Initiaattorin lisäys päättyi 1 tunnin kuluttua. 30 minuutin kuluttua heräteaineen lisäyksen päättymisestä esipolymeraatti liuotettiin 590 osaa vettä homogeeniseksi liuokseksi lämmittäen 35 85°C:een. Sen jälkeen lisättiin 20 osaa 6 %:sta vetyperok sidin vesiluosta ja 0,04 osaa FeS04-7H20:a. Tämän jälkeen is 69477 lisättiin 2 tunnin aikana kulloinkin erillisistä syöttö-säiliöistä toisesta 80 osaa 6 %:sta vetyperoksidin vesi-liuosta ja toisesta seosta, jossa on 156 osaa akryylinit-riiliä ja 36 osaa isobutyyliakrylaattia. Tämän jälkeen 5 tapahtuvan reaktion aikaansaamiseksi seosta lämmitettiin vielä 1 tunnin ajan lämpötilassa 85°C. Saatiin dispersio, jonka kiintoainepitoisuus oli 30,5 % ja LD-arvo 95.Example 6 In a mixing tank, 60 parts of acetic acid, 33 parts (2.58 mol) of butyl acrylate, 33 parts (3.17 mol) of styrene, 18 parts (1.06 mol) of dimethylaminopropylmethacrylamide, 9 parts (1.25 mol) of acrylic acid were mixed , 9 parts (1.27 mol) of acrylamide and 3 parts of azoisobutyric acid dinitrile 30 and heated to 85 ° C. After 35 minutes, the addition of 6 parts of azoisobutyric acid dinitrile was started. The addition of initiator was completed after 1 hour. Thirty minutes after the end of the stimulant addition, the prepolymer was dissolved in 590 parts of water to a homogeneous solution with heating to 35-85 ° C. Then 20 parts of 6% aqueous hydrogen peroxide and 0.04 parts of FeSO 4 -7H 2 O were added. Subsequently, 80 parts of a 6% aqueous solution of hydrogen peroxide and a second mixture of 156 parts of acrylonitrile and 36 parts of isobutyl acrylate were added over a period of 2 hours from separate feed tanks. The mixture was then heated at 85 ° C for an additional 1 hour to effect the reaction. A dispersion with a solids content of 30.5% and an LD value of 95 was obtained.

Esimerkki 7Example 7

Sekoitussäiliössä sekoitettiin 60 osaa etikkahappoa, 10 60 osaa (5,77 mol) styreeniä, 33 osaa (1,94 mol) dimetyyli- aminopropyylimetakryyliamidia, 15 osaa (2,08 mol) akryyli-happoa, 1 osa atsoisovoihappodinitriiliä ja 2 osaa (0,22 mol) tioglykolihappoa ja lämmitettiin 85°C:een. Tätä lämpötilaa pidettiin yllä 30 minuutin ajan ja sen jälkeen lisät-15 tiin yhtäjaksoisesti liuosta, joka sisälsi 1,25 osaa atsoisovoihappodinitriiliä, 2 osaa tioglykolihappoa 5 osassa asetonia, 1 tunnin aikana, 30 minuutin kuluttua viimeksimainitun liuoksen lisäyksen loppumisen jälkeen esipolyme-raattiin lisättiin 590 osaa vettä ja seos lämmitettiin 20 85°C:een ja siihen sekoitettiin tässä lämpötilassa 20 osaa 6 %:sta vetyperoksidin vesiliuosta ja 0,04 osaa FeSO^.Ti^Oia. Tämän jälkeen lisättiin tasasuhtaisesti toisessa polyme-rointivaiheessa 2 tunnin aikana 80 osaa 6 %:sta vetyperoksidin vesiliuosta ja siitä erillään 126 osasta isobutyy-25 liakrylaattia ja 66 osasta styreeniä koostuva seos. Tunnin reaktion jälkeen tulokseksi saatiin dispersio, jonka LD-arvo oli 99 ja kiintoainepitoisuus 30,6 %.In a mixing tank, 60 parts of acetic acid, 60 parts (5.77 mol) of styrene, 33 parts (1.94 mol) of dimethylaminopropylmethacrylamide, 15 parts (2.08 mol) of acrylic acid, 1 part of azoisobutyric acid dinitrile and 2 parts (0, 22 mol) thioglycolic acid and heated to 85 ° C. This temperature was maintained for 30 minutes and then a solution of 1.25 parts of azoisobutyric acid dinitrile, 2 parts of thioglycolic acid in 5 parts of acetone was added continuously over 1 hour, 30 minutes after the end of the addition of the latter solution was added 590 parts of the prepolymer. water and the mixture was heated to 85 ° C and stirred at this temperature for 20 parts of a 6% aqueous hydrogen peroxide solution and 0.04 parts of FeSO 4. Then, in a second polymerization step, 80 parts of a 6% aqueous hydrogen peroxide solution and a mixture of 126 parts of isobutyl 25 acrylate and 66 parts of styrene were added uniformly over 2 hours. After one hour of reaction, a dispersion with an LD value of 99 and a solids content of 30.6% was obtained.

Esimerkki 8Example 8

Sekoitussäiliössä sekoitettiin 60 osaa etikkahappoa, 30 60 osaa (5,77 mol) styreeniä, 33 osaa (1,94 mol) dimetyyli- aminopropyylimetakryyliamidia, 15 osaa (2,08 mol) akryyli-happoa, 2 osaa tioglykolihappoa (säätelyaineeksi) ja 1 osa atsoisovoihappodinitriiliä ja lämmitettiin 85°C:een. Seosta pidettiin 30 minuuttia 85°C:ssa ja siihen sekoitettiin 35 sen jälkeen 1 tunnin kuluessa liuosta, joka koostui 1,25 osasta atsoisovoihappodinitriiliä 2 osassa tioglykolihappoa - _____ -· 1,..In a mixing tank, 60 parts of acetic acid, 30 parts (5.77 mol) of styrene, 33 parts (1.94 mol) of dimethylaminopropylmethacrylamide, 15 parts (2.08 mol) of acrylic acid, 2 parts of thioglycolic acid (as a control agent) and 1 part of azoisobutyric acid dinitrile and heated to 85 ° C. The mixture was kept at 85 ° C for 30 minutes and then stirred for 1 hour with a solution of 1.25 parts of azoisobutyric acid dinitrile in 2 parts of thioglycolic acid - _____ - · 1, ..

16 69477 * · ja 5 osassa asetonia. 30 minuutin kuluttua viimeksimainitun liuoksen lisäyksen jälkeen esipolymeraatti liuotettiin 590 osaan vettä, ja lämpötilassa 85°C sekoitettiin 20 osan kanssa 6 %:sta vetyperoksidin vesiliuosta, 1,5 osan kanssa 5 tioglykolihappoa ja 0,04 osan kanssa FeS047H20:a. Toiseen polymerointivaiheeseen lisättiin sen jälkeen tasasuhtaisesti 2 tunnin kuluessa 80 osaa 6 %:sta vetyperoksidin vesiliuosta ja seosta, joka sisälsi 126 osaa isobutyyliakrylaattia ja 66 osaa styreeniä, erillään olevista varastosäiliöistä.16 69477 * · and 5 parts acetone. Thirty minutes after the addition of the latter solution, the prepolymer was dissolved in 590 parts of water, and at 85 ° C was mixed with 20 parts of 6% aqueous hydrogen peroxide solution, 1.5 parts of 5 thioglycolic acid and 0.04 part of FeSO 4 H 2 O. To the second polymerization step, 80 parts of a 6% aqueous hydrogen peroxide solution and a mixture of 126 parts of isobutyl acrylate and 66 parts of styrene were then added uniformly over 2 hours from separate storage tanks.

10 Monomeeri- ja heräteainelisäyksen loppumisen jälkeen reak-tioseos lämmitettiin vielä 1 tunnin ajan lämpötilassa 85°C. Saatiin dispersio, jonka LD-arvo oli 99 ja kiintoainepitoi-suus 30,4 %.After the addition of monomer and excipient was complete, the reaction mixture was heated at 85 ° C for an additional 1 hour. A dispersion with an LD value of 99 and a solids content of 30.4% was obtained.

Esimerkki 9 15 Sekoitussäiliössä, joka oli varustettu palautusjääh- dyttäjällä, sekoitettiin 60 osaa (5,77 mol) styreeniä, 33 osaa (1,94 mol) dimetyyliaminopropyylimetakryyliamidia, 15 osaa (2,08 mol) akryylihappoa, 60 osaa etikkahappoa ja 9 osaa tert.butyyliperbentsoaattia ja lämmitettiin 120°C;een. 20 Sen jälkeen kun seosta oli lämmitetty 2 tuntia 120°C:ssa, se jäähdytettiin 85°C:een ja 1. vaiheen esipolymeraatti liuotettiin 590 osaan vettä. 2. vaiheen polymerointi suoritettiin sen jälkeen lämpötilassa 85°C. Esipolymeraatti-liuokseen lisättiin 0,04 osaa FeSC>4.7H20:a, ja 2 erillään 25 olevasta varastoastiasta johdettiin tasasuhtaisesti 2 tunnin aikana 100 osaa 6 %:sta vetyperoksidiliuosta ja seosta, jossa oli 126 osaa isobutyyliakrylaattia ja 66 osaa styreeniä. Jälkipolymerointi ja pääpolymerointi suoritettiin 85°C:ssa. Saatiin hienojakoinen dispersio, jonka kiinto-30 ainepitoisuus oli 32 % ja LD-arvo 99.Example 9 In a mixing tank equipped with a reflux condenser, 60 parts (5.77 mol) of styrene, 33 parts (1.94 mol) of dimethylaminopropylmethacrylamide, 15 parts (2.08 mol) of acrylic acid, 60 parts of acetic acid and 9 parts of tertiary acid were mixed. butyl perbenzoate and heated to 120 ° C. After heating at 120 ° C for 2 hours, the mixture was cooled to 85 ° C and the Phase 1 prepolymer was dissolved in 590 parts of water. The polymerization of step 2 was then carried out at 85 ° C. To the prepolymer solution was added 0.04 parts of FeSO 4> 4.7H 2 O, and 100 parts of a 6% hydrogen peroxide solution and a mixture of 126 parts of isobutyl acrylate and 66 parts of styrene were passed uniformly over 2 hours from 2 separate storage vessels. The post-polymerization and the main polymerization were performed at 85 ° C. A finely divided dispersion was obtained with a solids content of 32% and an LD value of 99.

Esimerkki 10 20 osasta (1,92 mol) styreeniä, 7 osasta (0,41 mol) dimetyyliaminopropyylimetakryyliamidia, 3,5 osasta (0,486 mol) akryylihappoa ja 10 osasta etikkahappoa koostuva seos 35 pumpattiin 1 tunnin kuluessa pumpulla 90°C:een lämmitettyyn kattilaan. Samanaikaisesti ja samoin 1 tunnin kuluessa 17 69477 lisättiin toisen annostelulaitteiston avulla 2 osaa atso-isovoihappodinitriiliä ja 10 osaa etikkahappoa. Seos lämmitettiin 30 minuuttia lämpötilassa 90°C ja liuotettiin sen jälkeen 180 osaan vettä. Sitten lisättiin 0,01 osaa 5 rautasulfaattia ja polymeroitiin 85°C:een lämpötilassa 32 osasta styreeniä ja 32 osasta isobutyyliakrylaattia koostuva seos, joka lisättiin erikseen 33 osan 6 %:sta vetyperoksidiliuosta kanssa 2 tunnin kuluessa yhtäjaksoisesti esipolymeraattiin. 1 tuntia kestävän lämpötilassa 10 85°C tapahtuvan jälkipolymeroinnin jälkeen tulokseksi saa tiin hienojakoinen dispersio, jonka kiintoainepitoisuus oli 31,4 % ja LD-arvo 99.Example 10 A mixture of 20 parts (1.92 mol) of styrene, 7 parts (0.41 mol) of dimethylaminopropylmethacrylamide, 3.5 parts (0.486 mol) of acrylic acid and 10 parts of acetic acid was pumped for 1 hour into a kettle heated to 90 ° C by a pump. . Simultaneously and likewise within 1 hour, 17 parts of azoisobutyric acid dinitrile and 10 parts of acetic acid were added by means of a second dosing apparatus. The mixture was heated at 90 ° C for 30 minutes and then dissolved in 180 parts of water. Then, 0.01 part of 5 ferrous sulfate was added and a mixture of 32 parts of styrene and 32 parts of isobutyl acrylate was polymerized at 85 ° C, which was added separately with 33 parts of 6% hydrogen peroxide solution over 2 hours continuously to the prepolymer. After 1 hour of post-polymerization at 10 to 85 ° C, a fine dispersion with a solids content of 31.4% and an LD value of 99 was obtained.

Esimerkit 11-16Examples 11-16

Valmistettiin kulloinkin seos, joka sisälsi 20 osaa 15 (1,02 mol) styreeniä, 20 osaa etikkahappoa, 7 osaa (0,41 mol) dimetyyliaminopropyylimetakryyliamidia ja 3,5 osaa (0,486 mol) akryylihappoa ja lämmitettiin eri, taulukossa 1 esitettyihin lämpötiloihin ja siihen lisättiin sen jälkeen 0,3 osaa atsoisovoihappodinitriiliä. Taulukossa 1 esi-20 tetyn ajan "t" minuutin kuluessa lisättiin sitten taulukon 1 mukaiset osat initiaattoria, atsoisovoihappodinitriiliä 20 %:na asetoniliuoksena. Kulloinkin 30 minuutin kuluttua katalysaattorin lisäyksen loputtua lisättiin 180 osaa vettä ja 0,01 osaa rautasulfaattia. Seos lämmitettiin sen 25 jälkeen 85°C:een ja se toimii 2. polymerointivaiheen ke- räysastiana, jossa polymeroitiin 2 tunnin aikana kulloinkin 32 osasta styreeniä ja 32 osasta isobutyyliakrylaattia koostuva seos lisäten samanaikaisesti ja yhtäjaksoisesti siihen 33 osaa 6 %:sta vetyperoksidin vesiliuosta. Jälki-30 polymerointi tapahtui lämpötilassa 85°C 1 tunnin kuluessa. Kulloinkin saatiin hienojakoisia dispersioita, joiden kiintoainepitoisuudet ja LD-arvot on esitetty taulukossa 1.A mixture of 20 parts of 15 (1.02 mol) of styrene, 20 parts of acetic acid, 7 parts (0.41 mol) of dimethylaminopropylmethacrylamide and 3.5 parts (0.486 mol) of acrylic acid was prepared in each case and heated to the various temperatures shown in Table 1. then 0.3 part of azoisobutyric acid dinitrile was added. Within the time "t" minute shown in Table 1, the portions of Table 1 were then added to the initiator, azoisobutyric acid dinitrile as a 20% acetone solution. In each case, 30 minutes after the end of the catalyst addition, 180 parts of water and 0.01 part of ferrous sulfate were added. The mixture was then heated to 85 ° C and served as a collection vessel for the second polymerization step, in which a mixture of 32 parts of styrene and 32 parts of isobutyl acrylate was polymerized for 2 hours, adding 33 parts of 6% aqueous hydrogen peroxide solution simultaneously and continuously. The post-30 polymerization took place at 85 ° C for 1 hour. In each case, finely divided dispersions were obtained, the solids contents and LD values of which are shown in Table 1.

69477 5 1869477 5 18

Taulukko 1table 1

Esim. T°C Initiaat- Kesto- Kiintoaine- LD- torin aika t ’’Irel. pitoisuus arvo _osuus_(min)_ 11 90 0,4 30 1,153 30,9 96 12 90 0,4 45 1,157 31,6 96 13 100 0,4 30 1,137 30,5 98 14 110 0,8 30 1,114 30,1 99 10 15 110 0,8 30 1,119 30,5 99 16 115 0,8 30 1,11 30,2 98Eg T ° C Initiative-Duration-Solid-LD-market time t '' Irel. concentration value _share_ (min) _ 11 90 0.4 30 1.153 30.9 96 12 90 0.4 45 1.157 31.6 96 13 100 0.4 30 1.137 30.5 98 14 110 0.8 30 1.114 30.1 99 10 15 110 0.8 30 1.119 30.5 99 16 115 0.8 30 1.11 30.2 98

Taulukossa esitettyjen r -arvojen määrittämiseksi esipolymeraatin vesiliuos pakastekuivattiin -18°C:ssa.To determine the r-values shown in the table, the aqueous prepolymer solution was lyophilized at -18 ° C.

15 1 g tätä tuotetta liuotettiin sen jälkeen 10 ml:aan seos ta, joka koostui 99 paino-osasta dimetyyliformamidia ja 1 paino-osasta jääetikkaa ja mittaus suoritettiin 20°C:ssa.15 g of this product were then dissolved in 10 ml of a mixture of 99 parts by weight of dimethylformamide and 1 part by weight of glacial acetic acid, and the measurement was carried out at 20 ° C.

Esimerkki 17Example 17

Sekoitussäiliössä sekoitettiin 60 osaa jääetikkaa, 20 60 osaa (5,77 mol) styreeniä, 33 osaa (1,93 mol) dietyyli- aminoetyyliakrylaattia ja 15 osaa akryylihappoa (2,08 mol) 3 osan kanssa atsoisobutyronitriiliä ja lämmitettiin 85°C:een. 30 minuutin kuluttua lisättiin 1 tunnin kuluessa 6 osaa atsoisobutyronitriiliä. Edelleen 30 minuutin kuluttua esipo-25 lymeraatti (^rei =1/13) luotettiin 590 osaan H20:a, ja liuos lämmitettiin 85°C:een. Sen jälkeen lisätiin 20 osaa 6 %:sta vetyperoksidiliuosta ja 0,04 osaa FeS0^.7H20:a.In a mixing tank, 60 parts of glacial acetic acid, 60 parts (5.77 mol) of styrene, 33 parts (1.93 mol) of diethylaminoethyl acrylate and 15 parts of acrylic acid (2.08 mol) were mixed with 3 parts of azoisobutyronitrile and heated to 85 ° C. After 30 minutes, 6 parts of azoisobutyronitrile were added over 1 hour. After a further 30 minutes, the prepolymer (25 ° C = 1/13) was relied on 590 parts of H 2 O and the solution was heated to 85 ° C. Then 20 parts of a 6% hydrogen peroxide solution and 0.04 parts of FeSO 2 .7H 2 O were added.

2 tunnin kuluessa lisättiin tasaisesti 80 osaa 6 %:sta vetyperoksidiliuosta ja seosta, jossa oli 66 osaa styree- 30 niä ja 126 osaa isobutyyliakrylaattia. Tunnin kestävän jälkireaktion jälkeen tulokseksi saatiin hienojakoinen dispersio, jonka kiintoainepitoisuus oli 30,8 % ja LD-arvo 87.Over 2 hours, 80 parts of a 6% hydrogen peroxide solution and a mixture of 66 parts of styrene and 126 parts of isobutyl acrylate were added uniformly. After one hour of post-reaction, a fine dispersion with a solids content of 30.8% and an LD value of 87 was obtained.

Esimerkki 18 35 Sekoitussäiliössä sekoitettiin 60 osaa jääetikkaa, 51,5 osaa (0,5 mol) styreeniä, 17 osaa butyyliakrylaattia, 19 69477 (0,13 mol), 27,5 osaa (0,34 mol) dimetyyliaminoneopentyyli-akrylaattia, 12 osaa (0,167 mol) akryylihappoa ja 3 osaa atsoisovoihappodinitriiliä ja lämmitettiin 85°C:een. 30 minuutin kuluttua lisättiin 30 minuutin aikana 6 osaa 5 atsoisobutyronitriiliä. Edelleen 30 minuutin kuluttua esi-polymeraatti liuotettiin 590 osaan vettä. Sen jälkeen lisättiin 20 osaa 6 %:sta vetyperoksidia ja 0,04 osaa FeSO^ .71^0:3. 2 tunnin kuluessa seokseen johdettiin 85°C:ssa samanaikaisesti ja tasasuhtaisesti seosta, joka koostui 10 96 osasta isobutyyliakrylaattia, 96 osasta styreeniä ja 80 osasta 6 %:sta vetyperoksidia. Tunnin kestävän jälki-reaktion jälkeen tulokseksi saatiin hienojakoinen dispersio, jonka kiintoainepitoisuus oli 29 % ja LD-arvo 99.Example 18 In a mixing tank, 60 parts of glacial acetic acid, 51.5 parts (0.5 mol) of styrene, 17 parts of butyl acrylate, 19 69477 (0.13 mol), 27.5 parts (0.34 mol) of dimethylaminoneopentyl acrylate, 12 parts of (0.167 mol) of acrylic acid and 3 parts of azoisobutyric acid dinitrile and was heated to 85 ° C. After 30 minutes, 6 parts of 5-azoisobutyronitrile were added over 30 minutes. After a further 30 minutes, the prepolymer was dissolved in 590 parts of water. Then 20 parts of 6% hydrogen peroxide and 0.04 parts of FeSO 4 .71 ^ 0: 3 were added. Within 2 hours, a mixture of 96 parts of isobutyl acrylate, 96 parts of styrene and 80 parts of 6% hydrogen peroxide was introduced simultaneously and uniformly at 85 ° C. After one hour of post-reaction, a fine dispersion with a solids content of 29% and an LD value of 99 was obtained.

Esimerkki 19 15 Sekoitussäiliössä sekoitettiin 60 osaa muurahais happoa, 60 osaa (5,77 mol) styreeniä, 33 osaa (1,94 mol) dimetyyliaminopropyylimetakrylaattia ja 15 osaa (2,08 mol) akryylihappoa ja 9 osaa atsoisobutyronitriiliä ja lämmitettiin 85°C:een. Seos lämpeni 100°C:een. 2 tunnin kuluttua 20 lisättiin 540 osaa vettä, 20 osaa 6 %:sta vetyperoksidia ja 0,04 osaa FeSO^.7^0:3. Sen jälkeen mukaan johdettiin samanaikaisesti ja tasasuhtaisesti 96 osasta isobutyyliakrylaattia ja 96 osasta styreeniä koostuva seos ja erillisenä syöttönä 80 osaa 6 %:sta vetyperoksidia. Tunnin 25 kestävän jälkireaktion jälkeen tulokseksi saatiin dispersio, jonka kiintoainepitoisuus oli 31,7 % ja LD-arvo 97.Example 19 In a mixing tank, 60 parts of formic acid, 60 parts (5.77 mol) of styrene, 33 parts (1.94 mol) of dimethylaminopropyl methacrylate and 15 parts (2.08 mol) of acrylic acid and 9 parts of azoisobutyronitrile were mixed and heated to 85 ° C. . The mixture warmed to 100 ° C. After 2 hours, 540 parts of water, 20 parts of 6% hydrogen peroxide and 0.04 parts of FeSO 4 .7 → 0: 3 were added. A mixture of 96 parts of isobutyl acrylate and 96 parts of styrene was then introduced simultaneously and evenly, and 80 parts of 6% hydrogen peroxide were fed separately. After 25 hours of post-reaction, a dispersion with a solids content of 31.7% and an LD value of 97 was obtained.

Esimerkki 20Example 20

Sekoitussäiliössä sekoitettiin 40 osaa muurahaishappoa, 40 osaa (3,85 mol) styreeniä, 22 osaa (1,29 mol) 30 dimetyyliaminopropyylimetakrylaattia ja 10 osaa (1,39 mol) akryylihappoa ja 9,6 osaa atsoisobutyronitriiliä ja lämmitettiin 85°C:een. Seos lämpeni itsestään 101°C:een. 1 tunnin kuluttua se liuotettiin 540 osaan vettä ja siihen lisättiin 20 osaa 6 %:sta vetyperoksidia ja 0,04 osaa 35 FeSO^.I^Ota. 85°C:ssa seokseen johdettiin tämän jälkeen samanaikaisesti ja tasasuhtaisesti seosta, jossa on 140 - -· ti 20 6 9 4 7 7 osaa isobutyyliakrylaattia ja 79 osaa styreeniä, sekä sen ohella 80 osaa 6 %:sta vetyperoksidia. Tunnin kestävän jäl-kireaktion tuloksena saatiin dispersio, jonka kiintoaine-pitoisuus oli 30,9 % ja LD-arvo 93· 5 Vertailudispersjoiden valmistaminen DE 24 52 585:n tietojen mukaanIn a mixing tank, 40 parts of formic acid, 40 parts (3.85 mol) of styrene, 22 parts (1.29 mol) of dimethylaminopropyl methacrylate and 10 parts (1.39 mol) of acrylic acid and 9.6 parts of azoisobutyronitrile were mixed and heated to 85 ° C. The mixture spontaneously warmed to 101 ° C. After 1 hour, it was dissolved in 540 parts of water and 20 parts of 6% hydrogen peroxide and 0.04 parts of 35 FeSO 4 were added. At 85 ° C, a mixture of 140 - - · ti 20 6 9 4 7 7 parts of isobutyl acrylate and 79 parts of styrene was added simultaneously and uniformly to the mixture, together with 80 parts of 6% hydrogen peroxide. The hour-long post-reaction resulted in a dispersion with a solids content of 30.9% and an LD value of 93 · 5. Preparation of reference dispersions according to DE 24 52 585

Vertailudispersio 1Reference dispersion 1

Sekoitussäiliöön vietiin 235 osaa vettä, 4 osaa di- metyyli-C^2~rasva"alkyylikentsyyliamiT\oniumkloridia· 6,7 10 osaa etikkahappoa ja 0,02 osaa rautasulfaattia ja lämmitettiin 85°C:een. Sen jälkeen lisättiin 8 osaa 3 %:sta vetyperoksidin vesiliuosta. Senjälkeen lisättiin seos, jossa oli 12,5 osaa (0,73 mol) dietyyliaminoetyyliakrylaattia ja 1,8 osaa (0,25 mol) akryylihappoa. Seosta lämmitettiin 15 30 minuuttia 85°C:ssa. 2. polymerointivaiheeseen pumpattiin sitten yhtäjaksoisesti 4 tunnin aikana seosta, joka koostui 40 osasta butyyliakrylaattia ja 46 osasta akryylinitriiliä, ja toisesta varastosäiliöstä 32 osaa 3 %:sta vetyperoksidin vesiliuosta. Lämpötilaa pidettiin vielä 90 minuuttia mono-20 meerilisäyksen jälkeen 85°C:ssa. Saatiin dispersio, jonka kiintoainepitoisuus oli 25 % ja LD-arvo 81.To the mixing tank were introduced 235 parts of water, 4 parts of dimethyl-C 1-4 fatty alkylalkylaminomethyl chloride · 6.7 parts of acetic acid and 0.02 parts of ferrous sulphate and heated to 85 ° C. Then 8 parts of 3% were added: A mixture of 12.5 parts (0.73 mol) of diethylaminoethyl acrylate and 1.8 parts (0.25 mol) of acrylic acid was then added and the mixture was heated for 15 minutes at 85 [deg.] C. The polymerization step 2 was then pumped. continuously for 4 hours a mixture of 40 parts of butyl acrylate and 46 parts of acrylonitrile and 32 parts of a 3% aqueous solution of hydrogen peroxide in the second storage tank was maintained at 85 [deg.] C. for a further 90 minutes after the addition of the mono-20 merre. 25% and LD value 81.

Vertailudispersio 2Reference dispersion 2

Sekoitussäiliöön lisättiin 227 osaa vettä, 20 osaa etikkahappoa, 6,6 osaa 6 %:sta vetyperoksidiliuosta ja 0,02 25 osaa rautasulfaattia ja lämmitettiin 85°C:een. Sen jälkeen siihen johdettiin 3 minuutin aikana 12,5 osaa (0,735 mol) dimetyyliaminopropyylimetakryyliamidia ja 5 osaa (0,69 mol) akryylihappoa. Esipolymerointi päättyi 30 minuutin kuluttua. Sen jälkeen 85°C:een lämmitettyyn esipolymeraattiliuok-30 seen pumpattiin tasasuhteisesti 1 tunnin aikana samanaikaisesti seosta, joka koostui 28,5 osasta styreeniä ja 54 osasta isobutyyliakrylaattia, sekä toisesta varastosäiliöstä 27 osaa 5 %:sta vetyperoksidiliuosta. Jälkireaktion aikana seosta pidettiin vielä 2 tuntia 85°C:een lämpötilassa.To the mixing tank were added 227 parts of water, 20 parts of acetic acid, 6.6 parts of 6% hydrogen peroxide solution and 0.02 parts of ferrous sulfate and heated to 85 ° C. 12.5 parts (0.735 mol) of dimethylaminopropylmethacrylamide and 5 parts (0.69 mol) of acrylic acid were then introduced over a period of 3 minutes. The prepolymerization ended after 30 minutes. A mixture of 28.5 parts of styrene and 54 parts of isobutyl acrylate and 27 parts of a 5% hydrogen peroxide solution were then simultaneously pumped uniformly over 1 hour into the prepolymer solution heated to 85 ° C. During the post-reaction, the mixture was kept at 85 ° C for another 2 hours.

35 Saatiin 26,5 %:nen vesidispersio, jonka LD-arvo oli 11.35 A 26.5% aqueous dispersion with an LD value of 11 was obtained.

21 6947721 69477

Vertailudispersio 3Reference dispersion 3

Vertailudispersiota 2 varten annetun ohjeen mukaan valmistettiin vastaavanlainen esipolymeraatti, kuitenkin 2. vaiheessa emulsiopolymerointia varten käytettiin 40 osas-5 ta butyyliakrylaattia ja 46 osasta akryylinitriiliä koostuvaa seosta. Monomeerisyötön kanssa samanaikaisesti mukaan pumpattiin 2 tunnin sisällä 27 osaa 6 %:sta vetyperoksidin vesiliuosta. Jälkireaktio kesti 2 tuntia 85°C:ssa. Saatiin dispersio, jonka LD-arvo oli 60.According to the instructions for Reference Dispersion 2, a similar prepolymer was prepared, however, in Step 2, a mixture of 40 parts of 5-butyl acrylate and 46 parts of acrylonitrile was used for emulsion polymerization. Simultaneously with the monomer feed, 27 parts of a 6% aqueous hydrogen peroxide solution were pumped in within 2 hours. The after-reaction lasted for 2 hours at 85 ° C. A dispersion with an LD value of 60 was obtained.

10 Vertailudispersio 410 Reference dispersion 4

Sekoitussäiliössä sekoitettiin 60 osaa jääetikkaa, 58 osaa (5,57 mol) styreeniä, 33 osaa (1,94 mol) dimetyyli-aminopropyylimetakryyliamidia ja 26 osaa (2,03 mol) butyyliakrylaattia 3 osan kanssa atsoisovoihapponitriiliä ja 15 lämmitettiin 85°C:een. 30 minuutin kuluttua lisättiin 30 minuutin aikana 6 osaa atsoisovoihapponitriiliä. Edelleen 60 minuutin kuluttua esipolymeraatti liuotettiin 540 osaan vettä, sekoitettiin 20 osan kanssa 6 %:sta vetyperok-sidiliuosta ja 0,04 osan kanssa FeSO^.71^0:3. 2 tunnin ku-20 luessa mukaan lisättiin 85°C:ssa samanaikaisesti ja tasa-suhtaisesti 126 osaa isobutyronitriiliä ja 66 osaa styreeniä sisältävä seos ja sen ohella 80 osaa 6 %:sta vetyperoksidia. Tunnin jälkireaktion tuloksena oli dispersio, jonka kiintoainepitoisuus oli 29,1 % ja LD-arvo 99· 25 Vertailudispersio 5In a mixing tank, 60 parts of glacial acetic acid, 58 parts (5.57 mol) of styrene, 33 parts (1.94 mol) of dimethylaminopropylmethacrylamide and 26 parts (2.03 mol) of butyl acrylate were mixed with 3 parts of azoisobutyronitrile and heated to 85 ° C. After 30 minutes, 6 parts of azoisobutyronitrile were added over 30 minutes. After a further 60 minutes, the prepolymer was dissolved in 540 parts of water, mixed with 20 parts of 6% hydrogen peroxide solution and 0.04 parts of FeSO 4 .71 → 0: 3. At 85 ° C, a mixture of 126 parts of isobutyronitrile and 66 parts of styrene was added simultaneously and uniformly at 85 ° C, together with 80 parts of 6% hydrogen peroxide. The one hour post-reaction resulted in a dispersion with a solids content of 29.1% and an LD value of 99 · 25 Reference dispersion 5

Sekoitussäiliössä sekoitettiin 60 osaa jääetikkaa, 66 osaa (6,35 mol) styreeniä, 25 osaa (1,47 mol) dimetyyli-aminopropyylimetakryyliamidia, 17 osaa (2,0 mol) metyyli-akrylaattia ja 3 osaa atsoisobutyronitriiliä ja lämmitettiin 30 85°C:een. 30 minuutin kuluttua lisättiin 30 minuutin aikana 6 osaa atsoisobutyronitriiliä. Edelleen 60 minuutin kuluttua seos liuotettiin 540 osaan t^Oia ja mukaan johdettiin 20 osaa 6 %:sta vetyperoksidia ja 0,04 osaa FeSO^,7H20:a. 85°C:ssa lisättiin sen jälkeen yhtäaikaa ja tasasuhtaisesti 35 126 osaa isobutyyliakrylaattia ja 66 osaa styreeniä sisäl tävä seos ja sen ohella 80 osaa 6 %:sta vetyperoksidia.In a mixing tank, 60 parts of glacial acetic acid, 66 parts (6.35 mol) of styrene, 25 parts (1.47 mol) of dimethylaminopropylmethacrylamide, 17 parts (2.0 mol) of methyl acrylate and 3 parts of azoisobutyronitrile were mixed and heated to 85 ° C: C. After 30 minutes, 6 parts of azoisobutyronitrile were added over 30 minutes. After a further 60 minutes, the mixture was dissolved in 540 parts of T 2 O and 20 parts of 6% hydrogen peroxide and 0.04 parts of FeSO 4, 7H 2 O were introduced. At 85 [deg.] C., a mixture of 35,126 parts of isobutyl acrylate and 66 parts of styrene and then 80 parts of 6% of hydrogen peroxide were then added simultaneously and evenly.

__ - ΊΓ. ____ 22 6 9 4 7 7__ - ΊΓ. ____ 22 6 9 4 7 7

Tunnin jälkireaktion tuloksena oli dispersio, jonka kiinto-ainepitoisuus oli 31,1 % ja LD-arvo 99.The one hour post-reaction resulted in a dispersion with a solids content of 31.1% and an LD value of 99.

Vertailudispersio 6 (esimerkki DE 24 54 397:n mukaan) 5 145 osaan asetonia annettiin 60°C:ssa 8 tunnin aika na virrata palautus jäähdyttäen 190 osaa (18,2 mol) styreeniä, 10 osaa (0,78 mol) n-butyyliakrylaatt.ia, 60 osaa (3,8 mol) dimetyyliaminoetyylimetakrylaattia, 30 osaa muurahaishappoa ja 30 osaa 20 %:sta t-butyyliperpivalaatin 10 asetoniliuosta. Polymeroinnin päätyttyä seos laimennettiin 1000 osalla vettä. 440 osaan liuosta lisättiin 370 osaa vettä. Lämmitettiin 85°C:een ja lisättiin 5 osaa 50 %:sta vetyperoksidiliuosta ja tämän jälkeen 4 tunnin aikana seos, jossa oli 125 osaa 2-etyyliheksyyliakrylaattia ja 154 osaa 15 styreeniä, sekä samanaikaisesti edelleen 15 osaa 50 %:sta vetyperoksidin vesiliuosta. Kahden tunnin kuluttua raono-meerilisäyksen päättymisestä seos jäähdytettiin. Saadaan dispersio, jonka kiintoainepitoisuus oli 30,3 % ja LD-arvo 42.Reference dispersion 6 (example according to DE 24 54 397) 5 145 parts of acetone were allowed to flow under reflux at 60 [deg.] C. for 8 hours under cooling with 190 parts (18.2 mol) of styrene, 10 parts (0.78 mol) of n-butyl acrylate 60 parts (3.8 mol) of dimethylaminoethyl methacrylate, 30 parts of formic acid and 30 parts of a 20% acetone solution of t-butyl perpivalate. At the end of the polymerization, the mixture was diluted with 1000 parts of water. To 440 parts of the solution was added 370 parts of water. After heating to 85 ° C, 5 parts of a 50% hydrogen peroxide solution were added, followed over 4 hours by a mixture of 125 parts of 2-ethylhexyl acrylate and 154 parts of 15 styrene, and at the same time a further 15 parts of a 50% aqueous hydrogen peroxide solution. Two hours after the completion of the raono-mer addition, the mixture was cooled. A dispersion with a solids content of 30.3% and an LD value of 42 is obtained.

20 Vertailudispersio 7 145 osaan asetonia annettiin 60°C:ssa 8 tunnin kuluessa virrata samalla palautusjäähdyttäen 190 osaa (18,2 mol) styreeniä, 10 osaa (0,78 mol) n-butyyliakrylaattia, 60 osaa (3,5 mol) dimetyyliaminopropyylimetakryyliamidia, 25 30 osaa muurahaishappoa ja 20 osaa 20 %:sta t-butyyliper pivalaatin asetoniliuosta. Polymeroinnin loputtua laimennettiin 1000 osalla vettä. 440 osaan liuosta lisättiin 370 osaa vettä. Lämmitettiin 85°C:een ja lisättiin 5 osaa 50 %:sta vetyperoksidiliuosta ja sen jälkeen 4 tunnin ai-30 kana seosta, jossa oli 125 osaa 2-etyyliheksyyliakrylaattia ja 154 osaa styreeniä, sekä samanaikaisesti edelleen 15 osaa 50 %:sta vetyperoksidiliuosta. Kahden tunnin kuluttua monomeerilisäyksen päättymisen jälkeen seos jäähdytettiin.Reference dispersion 7 145 parts of acetone were allowed to reflux for 8 hours at 60 [deg.] C. 190 parts (18.2 mol) of styrene, 10 parts (0.78 mol) of n-butyl acrylate, 60 parts (3.5 mol) of dimethylaminopropylmethacrylamide, 25 parts of formic acid and 20 parts of a 20% acetone solution of t-butyl peripalate. After completion of the polymerization, it was diluted with 1000 parts of water. To 440 parts of the solution was added 370 parts of water. After heating to 85 ° C, 5 parts of a 50% hydrogen peroxide solution were added, followed by a 4-hour mixture of 125 parts of 2-ethylhexyl acrylate and 154 parts of styrene, and at the same time a further 15 parts of a 50% hydrogen peroxide solution. Two hours after the end of the monomer addition, the mixture was cooled.

Saatiin dispersio, jonka kiintoainepitoisuus oli 30,6 % 35 ja LD-arvo 41.A dispersion with a solids content of 30.6% 35 and an LD value of 41 was obtained.

23 6947723 69477

Vertailudispersioiden 2 ja 3 LD-arvot ovat sen verran pienet, että nämä dispersiot osoittavat riittämättömiä liimausarvoja paperin pintaliimausaineina käytettäessä. Esimerkeissä kuvatut polymeeridispersiot testattiin pape-5 rin liimausaineina edellä annetun ohjeen mukaisesti. Tulokset on koottu taulukkoon 2 ja niitä on verrattu vastaavien vertailudispersioista 1, 4, 5, 6 ja 7 saatujen pinta-liimausaineiden tuloksiin.The LD values of the reference dispersions 2 and 3 are so small that these dispersions show insufficient sizing values when used as paper surface sizing agents. The polymer dispersions described in the examples were tested as paper-5 sizing agents according to the instructions given above. The results are summarized in Table 2 and compared with the results of the respective surface sizing agents obtained from Reference Dispersions 1, 4, 5, 6 and 7.

10 Taulukko 210 Table 2

Keksinnön mukaisten dispersioiden käyttö pintaliimausaineenaUse of the dispersions according to the invention as a surface sizing agent

Esimerkki Paperi A Musteessa Paperi B Musteessa _Cobb_oloaika_Cobb_oloaika_ 1 21 23 21 13 15 2 22 18 22 12 3 19 25 21 10 4 21 14 20 17 5 21 16 22 18 7 22 15 23 12 20 8 22 18 22 17 9 24 19 23 17 10 19 30 23 40Example Paper A In Ink Paper B In Ink _Cobb_time_Cobb_time_ 1 21 23 21 13 15 2 22 18 22 12 3 19 25 21 10 4 21 14 20 17 5 21 16 22 18 7 22 15 23 12 20 8 22 18 22 17 9 24 19 23 17 10 19 30 23 40

Vertailu- dispersio 25 1 35 3 37 2 4 95 0 87 0,5 5 93 0 80 0,5 6 76 1 7 59 1 30Reference variance 25 1 35 3 37 2 4 95 0 87 0,5 5 93 0 80 0,5 6 76 1 7 59 1 30

Testattujen keksinnön mukaisten dispersioiden kanssa verrattuna on DE 24 52 585:n mukainen vertailudispersio 1 huonompi, kun taas puhtaasti kationiset vertailudispersiot 4 ja 5 ovat olennaisesti huonompia. Myös vertailudispersiot 35 6 ja 7 ovat huonompia, vasta korkeampia pitoisuuksia käytet täessä niistä saatiin parempia liimausarvoja.Compared to the dispersions according to the invention tested, the reference dispersion 1 according to DE 24 52 585 is inferior, while the purely cationic reference dispersions 4 and 5 are substantially inferior. The reference dispersions 35 6 and 7 are also inferior, only higher concentrations gave better sizing values.

24 6947724 69477

Dispersiot ovat käyttökelpoisia myös paperin massa-liimausaineena, jolloin liima lisätään paperiaineessa ennen arkin muodostamista. Kokeissa testattavana oli kaksi erilaista paperilaatua.The dispersions are also useful as a pulp sizing agent for paper, in which case the sizing agent is added to the paper material before the sheet is formed. The experiments tested two different paper grades.

5 Paperien C ja D valmistuksessa käytettävillä lähtö aineilla olivat seuraavat koostumukset:5 The starting materials used in the manufacture of papers C and D had the following compositions:

Paperi C: 100 % sulfiittiselluloosaa, 30 % CaCC^ra kuivasta sulfiittiselluloosasta laskettuna, 0,3 %/ kuivasta paperista laskettuna, akryyliamidista ja akryylihaposta 10 valmistettua kopolymeraattia, 35°SR; 80 g/m^; alunaton; 12 % tuhkaa (CaCO-^na).Paper C: 100% sulfite cellulose, 30% CaCl 2 based on dry sulfite cellulose, 0.3% / based on dry paper, copolymer of acrylamide and acrylic acid, 35 ° SR; 80 g / m 2; alunaton; 12% ash (as CaCO3).

Paperi D: 50 % jätepaperia, 50 % aaltopahvia? 2 80 g/m ; alunaton.Paper D: 50% waste paper, 50% corrugated board? 2 80 g / m; alunaton.

Taulukko 3 15 Esimerkkien 1-10 mukaisten dispersioiden käyttö paperin massaliimausaineenaTable 3 15 Use of the dispersions according to Examples 1-10 as a paper sizing agent

Esim. Kons. Paperi C Muste Paperi D Muste _%_Cobb_Cobb_ 1 0,75 27 60 25 25 yn 1,0 22 60 22 40 1.75 19 60 20 60 4 0,75 26 60 28 24 1.0 23 60 24 47 5 0,75 33 60 25 60 1.0 25 60 20 60 6 0,75 50 30 72 10 1.0 36 60 35 50 7 0,75 32 45 38 25 8 0,75 28 27 28 20Eg Cons. Paper C Ink Paper D Ink _% _ Cobb_Cobb_ 1 0.75 27 60 25 25 yn 1.0 22 60 22 40 1.75 19 60 20 60 4 0.75 26 60 28 24 1.0 23 60 24 47 5 0.75 33 60 25 60 1.0 25 60 20 60 6 0.75 50 30 72 10 1.0 36 60 35 50 7 0.75 32 45 38 25 8 0.75 28 27 28 20

Vertailu- dispersio 30 1 1,0 156 0 151 0 4 0,75 58 30 68 9 1.0 34 60 35 15 1.75 27 60 28 45 5 0,75 192 2 45 20 1.0 40 30 34 55 35 1,75 30 30 26 60 6 1,0 44 45 7 1,0 95 10 25 6 9 4 7 7Reference variance 30 1 1.0 156 0 151 0 4 0.75 58 30 68 9 1.0 34 60 35 15 1.75 27 60 28 45 5 0.75 192 2 45 20 1.0 40 30 34 55 35 1.75 30 30 26 60 6 1.0 44 45 7 1.0 95 10 25 6 9 4 7 7

Myös massaliimauksessa ovat testatut keksinnön mukaiset dispersiot selvästi parempia kuin tutkitut vertailu-dispersiot.Also in mass sizing, the dispersions according to the invention tested are clearly better than the reference dispersions studied.

Claims (3)

26 6947726 69477 1. Paperin massa- ja pintaliimausaineet, jotka perustuvat hienojakoisiin, typpipitoisia monomeerejä poly-5 meroituneena sisältäviin polymeeridispersioihin, jotka on valmistettu kaksivaiheisesti polymeroimalla, tunnetut siitä, että ensimmäisessä polymerointivai-heessa monomeeriseoksesta, joka sisältää a) yhtä moolia kohti kaavan I ja/tai II mukaista 10 yhdistettä O R1 Il H C=C-C-A-B-N (I) R3 XR2 15 0 /Rl + H C=C-C-A-B-N-R2 X~ (II), 2 ’ 3 \ 4 R R _ 20 joissa kaavoissa A = O, NH, V V*2n' n * L-8 R3, r2, r4 = CnH2n+1. m = 1-4, R = H, CH3 ja X"= OH , Cl , Br , CH3-0S03H , 25 b) 2,5-10 moolia vähintään yhtä ionitonta, hyd rofobista, etyleenisesti tyydyttymätöntä monomeeriä, c) 0,5-1,5 moolia etyleenisesti tyydyttymätöntä karboksyylihappoa ja d) 0-7 moolia ionitonta, hydrofiilistä, etyleeni-30 sesti tyydyttymätöntä monomeeriä, valmistetaan veteen sekoittuvassa liuottimessa, joka voi sisältää korkeintaan 15 paino-% vettä, pienimolekyylinen esipolymeraatti liuoskopolymerointimenetelmän mukaisesti, esipolymeraatin liuos laimennetaan vedellä pai-35 nosuhteessa 1:3-1:50 ja toisessa polymerointivaiheessa tässä polymeeriliuoksessa polymeroidaan, 1 paino-osan 27 69477 suhteen liuospolymeraattia, 1-32 paino-osaa vähintään yhtä ionitonta, etyleenisesti tyydyttymätöntä monomeeriä emulsiopolymerointimenetelmän mukaisesti tavanmukaisten vesiliukoisten polymerointiheräteainemäärien läsnäollessa. 5 2. Patenttivaatimuksen 1 mukaiset massa- ja pinta- liimausaineet, tunnetut siitä, että ensimmäisessä polymerointivaiheessa käytetään etikkahappoa veteen sekoittuvana liuottimena.Paper pulp and sizing agents based on finely divided polymer dispersions containing nitrogen-containing monomers in poly-5 formulation, prepared by two-step polymerization, characterized in that in the first polymerization step a monomer mixture containing a) or one mole of formula I and II according to 10 compounds O R1 II HC = CCABN (I) R3 XR2 15 0 / R1 + HC = CCABN-R2 X ~ (II), 2 '3 \ 4 RR _ 20 in which formulas A = O, NH, VV * 2n' n * L-8 R3, r2, r4 = CnH2n + 1. m = 1-4, R = H, CH 3 and X "= OH, Cl, Br, CH 3 -SO 3 H, b) 2.5-10 moles of at least one nonionic, hydrophobic, ethylenically unsaturated monomer, c) 0.5 -1.5 moles of ethylenically unsaturated carboxylic acid and d) 0-7 moles of nonionic, hydrophilic, ethylenically unsaturated monomer are prepared in a water-miscible solvent which may contain up to 15% by weight of water, a low molecular weight prepolymer in a weight ratio of 1: 3 to 1:50 and in the second polymerization step in this polymer solution, 1 part by weight of a solution polymer, 1 to 32 parts by weight of at least one nonionic, ethylenically unsaturated monomer are polymerized according to an emulsion polymerization method. Pulp and surface sizing agents according to Claim 1, characterized in that the first polymerizes In this step, acetic acid is used as the water-miscible solvent. 3. Patenttivaatimusten 1 ja 2 mukaiset massa- ja 10 pintaliimausaineet, tunnetut siitä, että toisen vaiheen polymerointi suoritetaan ilman tavanmukaisia emulgaattoreita. 69477 28Pulp and surface sizing agents according to Claims 1 and 2, characterized in that the second-stage polymerization is carried out without conventional emulsifiers. 69477 28
FI812751A 1980-10-23 1981-09-04 MASS- OCH YTLIMNINGSMEDEL FOER PAPPER SOM BASERAR SIG PAO FINFOERDELADE POLYMERDISPERSIONER VILKA INNEHAOLLER INPOLYMERISERADE KVAEVEHALTIGA MONOMER FI69477C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19803039976 DE3039976A1 (en) 1980-10-23 1980-10-23 FINE-PIECE, NITROGEN-CONTAINING MONOMERS, POLYMER DISPERSION CONTAINING POLYMERIZED
DE3039976 1980-10-23

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI812751L FI812751L (en) 1982-04-24
FI69477B FI69477B (en) 1985-10-31
FI69477C true FI69477C (en) 1986-02-10

Family

ID=6115005

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI812751A FI69477C (en) 1980-10-23 1981-09-04 MASS- OCH YTLIMNINGSMEDEL FOER PAPPER SOM BASERAR SIG PAO FINFOERDELADE POLYMERDISPERSIONER VILKA INNEHAOLLER INPOLYMERISERADE KVAEVEHALTIGA MONOMER

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0051144B1 (en)
AT (1) ATE6867T1 (en)
DE (2) DE3039976A1 (en)
FI (1) FI69477C (en)
NO (1) NO159492C (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4772518A (en) * 1986-10-21 1988-09-20 Ppg Industries, Inc. Water reducible acrylic polymer for printing of paper and polyvinyl chloride
DE4229142A1 (en) * 1992-09-01 1994-03-03 Basf Ag Paper sizing mixtures
DE19949382A1 (en) 1999-10-13 2001-04-19 Basf Ag Use of finely divided, dye-containing polymers PF as a coloring component in cosmetic products
ATE292643T1 (en) * 2000-08-16 2005-04-15 Bayer Chemicals Ag CATIONIC POLYMER DISPERSIONS FOR PAPER SIZING
DE102004027735A1 (en) * 2004-06-07 2005-12-22 Basf Ag Finely divided, amphoteric, aqueous polymer dispersions, process for their preparation and their use
CN101568687B (en) * 2006-12-20 2012-06-27 巴斯夫欧洲公司 Mixtures of paper gluing agents
US8901227B2 (en) 2009-06-04 2014-12-02 Basf Se Fine-particle, cationic, aqueous polymer dispersions, method for the production thereof, and use thereof
CA3006151C (en) * 2015-12-01 2020-09-08 Basf Se Finely divided, cationic, aqueous polymer dispersions, method for the production thereof, and the use thereof
ES2875901T3 (en) * 2016-06-30 2021-11-11 Solenis Technologies Cayman Lp Aqueous, cationic, finely divided polymer dispersions, method for their production and use

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3706722A (en) * 1967-05-29 1972-12-19 Dow Chemical Co Polymers from essentially water-insoluble unsaturated liquid monomers and process for preparing same
DE2452585B2 (en) * 1974-11-06 1981-07-30 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Process for the preparation of shear-stable aqueous copolymer dispersions

Also Published As

Publication number Publication date
NO159492C (en) 1989-01-04
EP0051144B1 (en) 1984-03-28
EP0051144A1 (en) 1982-05-12
FI812751L (en) 1982-04-24
DE3162897D1 (en) 1984-05-03
FI69477B (en) 1985-10-31
ATE6867T1 (en) 1984-04-15
DE3039976A1 (en) 1982-06-03
NO159492B (en) 1988-09-26
NO813566L (en) 1982-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102076910B (en) Production of paper
AU2005208709B2 (en) Method of using aldehyde-functionalized polymers to enhance paper machine dewatering
US8278374B2 (en) Processes for manufacture of a dry strength paper and methods for imparting dry strength to paper using a cationic starch graft polymer
JP5156650B2 (en) Method for producing paper, board and cardboard with high dry strength
MX2013004955A (en) Method of using aldehyde-functionalized polymers to increase papermachine performance and enhance sizing.
FI69477C (en) MASS- OCH YTLIMNINGSMEDEL FOER PAPPER SOM BASERAR SIG PAO FINFOERDELADE POLYMERDISPERSIONER VILKA INNEHAOLLER INPOLYMERISERADE KVAEVEHALTIGA MONOMER
FI66663C (en) FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV LIMNINGSMEDEL FOER PAPPER
JPH08337997A (en) Rosin emulsion sizing agent for producing paper and paper sizing
JPH06299494A (en) Sizing agent composition for papermaking and production of paper using the same
DE3047688A1 (en) Amphoteric copolymers esp. used as emulsifiers for polymerisation - are of styrene!, methacrylate(s)! or acrylonitrile! with (meth)acrylic! acid or maleic anhydride and aminoalkyl (meth)acrylate(s)
NO321703B1 (en) Use of latex dispersions of copolymers
AU2016375364B2 (en) A method for producing a sizing agent composition, a sizing agent composition and use thereof
JPH07216784A (en) Paper sizing
JP4534339B2 (en) Interlaminar strength improver, multilayer paper, and method for producing multilayer paper
MXPA06008351A (en) Method of using aldehyde-functionalized polymers to enhance paper machine dewatering
JP2563983C (en)

Legal Events

Date Code Title Description
MA Patent expired

Owner name: BASF AG