FI79127B - Pappersbestrykningskomposition innehaollande ett fluorescerande blekningsmedel, foerfarande foer framstaellning av kompositionen och papper bestrykts med denna komposition. - Google Patents

Description

1 79127

Fluoresoivaa valkaisuainetta sisältävä paperinpäällystys-koostumus, menetelmä sen valmistamiseksi, ja tällä koostumuksella päällystetty paperi 5 Esillä oleva keksintö kohdistuu paperinpäällystys- koostumuksiin, jotka muodostuvat fluoresoivasta valkaisu-aineesta, hydroksialkyyli(met) akrylaattipolymeeristä po-lymeeriaktivaattorina sekä vesipitoisesta nestemäisestä kantajasta. Keksintö koskee myös koostumusten valmistusta 10 ja niillä päällystettyä paperia.

Esteettisistä ja erilaisista muista syistä on usein toivottavaa, että materiaali, kuten kangas, paperi, muovi tai maali näyttää valkoiselta. Monissa tavallisissa materiaaleissa, joiden väri on valkoinen, on kellertävä vivahde 15 johtuen niiden pienentyneestä sinisen remissiosta, eli materiaali lähettää vähemmän sinistä kuin muita spektrin värejä. Niinpä, jotta materiaali saataisiin vaikuttamaan enemmän valkoiselta, on tärkeää lisätä tätä sinisen remis-siota.

20 Tähän asti eräs menetelmä parantaa materiaalin val koisuutta on ollut valkaisu. Vaikka valkaisu tuhoaa materi-. . aalissa olevat epäpuhtaudet, se pyrkii myös vahingoitta maan valkaistavaa materiaalia.

Toinen menetelmä parantaa materiaalin valkoisuutta 25 on värjätä sinisellä kyseistä materiaalia. Valitettavasti tämä johtaa materiaalin tummumiseen tai himmenemiseen, koska se ei nosta sinisen remissiota vaan pikemminkin absorboi ylimääräistä keltaisuutta ja vähentää värien kokonais-remissiota.

30 Tehokkain menetelmä nostaa materiaalin valkoisuutta, erityisesti fluoresoivaa valkoisuutta, on käyttää fluoresoivia valkaisuaineita, joita myös kutsutaan optisiksi kir-kastusaineiksi, jotka toimivat absorboimalla UV-säteilyä esimerkiksi päivänvalosta ja lähettämällä se edelleen näky-35 vänä sinisenä valona. Tosiasiassa visuaalisesti tarkasteltaessa fluoresoivasti valkaistut materiaalit yleensä arvi- 2 79127 oidaan valkoisemmiksi kuin fysikaaliset valkoiset materiaalit, kuten magnesiumoksidi, jolla on käytännöllisesti katsoen sama remissio koko näkyvän valon alueella.

Monet tunnetuista fluoresoivista valkaisuaineista, 5 kuten stilbeeniyhdisteet ja kumariini- ja karbostyriiliyh-disteet ovat erittäin tehokkaita käytettäessä sellaisenaan selluloosapitoisten materiaalien valkaisuun. Kuitenkaan fluoresoivat valkaisuaineet eivät ole niin tehokkaita käytettäessä muiden materiaalien kuten polyestereiden, poly-10 propyleenin, polystyreenin ja epäorgaanisten täyteaineiden kuten kalsiumkarbonaatin, saven ja talkin valkaisuun. Esimerkiksi täytettäessä ja/tai päällystettäessä paperia vesipitoisella dispersiolla, joka sisältää täyteainetta ja/tai pigmenttiä, esimerkiksi savea, käytetään usein fluoresoivaa 15 valkaisuainetta valkaisemaan täyteainetta tai pigmenttiä.

Valitettavasti vain se fluoresoiva valkaisuaine, joka tulee suoraan kosketukseen selluloosapohjäisen paperin kanssa, aktivoituu, ja aktivoidun valkaisuaineen fluoresoiva valkai-suvaikutus pienenee merkittävästi täyteainetta sisältävän 20 paperin täyteainepartikkeleiden varjostavan vaikutuksen tai paperirainan päällystyskerroksen johdosta. Tällaisissa tapauksissa tehokkaan valkaisuvaikutuksen aikaansaamiseksi on välttämätöntä käyttää fluoresoivaa valkaisuainetta yhdistettynä erilliseen aktivoivaan aineeseen.

25 Esimerkiksi polyvinyylialkoholin ja fluoresoivan val kaisuaineen yhdistelmä on hyvin tunnettu tehokkaana valkaistaessa useimpia tavanomaisia materiaaleja. Yleensä tämän yhdistelmän sisältäviä valmisteita käytetään suoraan valkaistavaan materiaaliin laimeassa vesiliuoksessa. Vaihtoehtoi-30 sesti valkaistava materiaali, kuten savitäyteaine, lisätään vesipitoiseen liuokseen, joka sisältää fluoresoivaa valkai-/ suainetta ja polyvinyylialkoholia aktivaattorina, jonka jälkeen se levitetään päällystettävälle ja/tai käsiteltävälle alustalle. Valitettavasti paperin päällystysväreillä ja 35 muilla päällystys-slurreilla, jotka sisältävät polyvinyylialkoholia ja fluoresoivaa valkaisuainetta, on usein suhteel-

II

3 79127 lisen huonot Teologiset ominaisuudet, kuten liiallinen viskositeetti, joka voi johtaa vesipitoisen liuosmaisen valmisteen koaguloitumiseen, ja/tai huono prosessoitavuus. Käyttämällä polyvinyylialkoholia, jonka molekyylipaino on 5 riittävän alhainen antamaan vesipitoiselle nesteelle toivottavat Teologiset ominaisuudet, tunnetusti pienennetään polymeerin kykyä toimia aktivaattorina fluoresoiville polyval-kaisuaineille.

Lisäksi erilaiset modifioidut selluloosat, kuten kar-10 boksimetyyliselluloosa, ovat myös tunnettuja fluoresoivien valkaisuaineiden aktivaattoreina. Valitettavasti karboksi-metyyliselluloosat eivät ole niin tehokkaita aktivaattoreina kuin polyvinyylialkoholit. Optimikonsentraatioissa käsitellyn materiaalin lisävalkaisu on usein toivottavaa. Lisäksi, 15 samoin kuin polyvinyylialkoholi, karboksimetyyliselluloosa-materiaalit ovat kaupallisesti saatavissa jauheina, jotka tarvitsevat esiliuotusvaiheen ennen käyttöä. Tämä esiliuo-tusoperaatio on energiaa ja aikaa kuluttava ja usein tuloksena on epähomogeeninen dispersio.

20 Tunnetussa tekniikassa esiintyvien puutteellisuuksien johdosta on toivottavaa löytää parempi menetelmä fluoresoivien valkaisuaineiden aktivoimiseksi sekä valmiste, joka koostuu fluoresoivasta valkaisuaineesta ja aktivaattorista, jolla ei ole aiemmin tunnetuilla valmisteilla esiintyviä puut-25 teitä.

Keksinnön kohteena on täten paperin päällystykseen soveltuva, fluoresoivaa valkaisuainetta sisältävä koostumus, jolle on tunnusomaista, että se sisältää (A) fluoresoivaa valkaisuainetta; (B) polymeeriaktivaattoria, joka on (1) 30 hydroksialkyyli(met)akrylaatin homopolymeeri, (2) kahden tai useamman hydroksialkyyli(met)akrylaatin kopolymeeri, tai (3) kopolymeeri, joka sisältää yli 70 paino-% yhtä tai useampaa hydroksialkyyli(met)akrylaattia polymeroidussa muodossa; ja (C) vesipitoista nestemäistä kantajaa, joka 35 käsittää vettä, emäksen vesipitoista liuosta, hapon vesipitoista liuosta tai veden ja veteen sekoittuvan nesteen 4 79127 seosta, jolloin polymeeriaktivaattorin suhde valkaisuaineeseen on 100:1 - 1:1 ja vesipitoinen nestemäinen kantaja sisältää 0,1-60 paino-% fluoresoivaa valkaisuainetta ja akti-vaattoria.

5 Keksintö koskee myös edellä määritellyn paperinpääl- lystyskoostumuksen valmistusta saattamalla fluoresoiva valkaisuaine kosketukseen edellä määritellyn polymeeriaktivaattorin kanssa nestemäisessä kantajassa, jolloin polymeeriaktivaattorin suhde valkaisuaineeseen on 100:1 - 1:1. Keksin-10 tö koskee myös kyseisellä koostumuksella päällystettyä paperia.

Hydroksialkyyli(met)akrylaattipolymeeriä käytetään määrä, joka on riittävä lisäämään fluoresoivan valkaisuaineen fluoresenssia, täten parantaen fluoresoivalla valkaisu-15 aineella käsitellyn materiaalin fluoresoivaa valkoisuutta. Esimerkiksi valmistettaessa pigmentoituja päällystysval-misteita käytetään aktivoivaa polymeeriä sellainen määrä, että levitettäessä paperille tai muulle alustalle päällystetty pinta näyttää valkoisemmalta tavallisessa päivänva-20 lossa, määritettynä CIE:n avulla D^-valona, kuin jos mitään aktivaattoria ei ole läsnä.

Fluoresoivan valkaisuaineen ja aktivaattorina toimivan hydroksialkyyli(met)akrylaattipolymeerin yhdistelmä on käyttökelpoinen käsiteltäessä erilaisia materiaaleja kuten 25 polyestereitä, polyetyleenejä, polypropyleeniä, polystyree-nejä, ja täyteaineita kuten talkkia, kalsiumkarbonaattia ja savea. Sen lisäksi, että suurennetaan kuivattavaksi tarkoitettu käsiteltävän materiaalin fluoresoivaa valkoisuutta, myös fluoresoivaa valkaisuainetta sisältävän nesteen fluo-30 resenssia voidaan lisätä hydroksialkyyli(met)akrylaatin polymeerillä tai kopolymeerillä.

Fluoresoivan valkaisuaineen ja polymeeriaktivaattorin yhdistelmä on kuitenkin erityisen käyttökelpoinen päällystettäessä paperia, ja erityisen edullisena suoritusmuoto-35 na keksintö kohdistuu päällystysvalmisteeseen, joka koostuu pigmentin ja/tai täyteaineen, esim. saven, vesipitoisesta 5 79127 suspensiosta, johon on liuotettu fluoresoiva valkaisuaine ja polymeeriaktivaattori. Fluoresoivan valkaisuaineen ja polymeeriaktivaattorin yhdistelmä valkaisee päällystevä-rin pigmentti- ja/tai savipartikkelit, täten valkaisten 5 tällä värillä päällystetyn paperin. Termillä "päällystevä-ri" on tässä tavanomainen merkitys, ja sillä tarkoitetaan päällystevalmistetta, jota käytetään päällystettyjen paperien valmistuksessa.

Lisäksi, kun hydroksialkyyli(met)akrylaattipolymee-10 ri lisää fluoresoivan valkaisuaineen fluoresoivaan valkai-suvaikutusta, se ei vaikuta päinvastoin kuvatun päällyste-värin tai muiden vesipitoisten nesteiden, jotka sisältävät valkaisuaine/polymeeriaktivaattori-yhdistelmän, reologisiin ominaisuuksiin. Polymeerin aiheuttama viskositeetin nousu 15 päällystevärissä tai muussa vesipitoisessa nesteessä ei ole merkittävä. Tosiasiassa monissa tapauksissa päällystevalmis-teen tai muun liuoksen levittämiseksi sopivasti alustalle voidaan käyttää muutakin paksuntajaa tai muuta reologista säätöainetta. Käyttämällä kahta komponenttia - toista kom-20 ponenttia aktivaattorina ja toista paksuntajana tai Teologisena säätöaineena - on mahdollista modifioida toista komponenttia itsenäisesti toisesta riippumatta, jolloin saadaan valmiste, jossa ominaisuudet ovat halutussa tasapainossa. Niinpä fluoresoivaa valkaisuvaikutusta voidaan helposti mo-25 difioida vaikuttamatta päinvastoin ja merkittävästi valmisteen Teologiaan. Erityisesti voidaan valkaisuvaikutus helposti maksimoida ilman että viskositeetti tai muut Teologiset ominaisuudet ylittävät tietylle käytölle asetettua rajaa. Tällainen rajoitus voi kehittyä, jos molemmat ominai-30 suudet aikaansaadaan päällystevalmisteessa yhdellä komponentilla, kuten on EP-julkaisussa 14 904 kuvatussa päällystevalmisteessa. Vielä lisäksi, koska polymeeri voidaan valmistaa materiaalina, joka jo alkujaan on dispergoitavissa tai liukoinen vesipitoiseen nesteeseen, ei esilleliuottamista tar-35 vita kuten aiemmin.

On ymmärrettävää, että vaikka esillä olevan keksin- 6 79127 nön alkuperäinen käyttö onkin kellertävien materiaalien, joiden toivotaan olevan valkoisia, valkoisuuden lisääminen, fluoresoivan valkaisuaineen ja polymeeriaktivaattorin yhdistelmä aiheuttaa fluoresenssia ei-valkoisissa materiaa-5 leissa.

Fluoresoivia valkaisuaineita, jotka soveltuvat käytettäväksi käytännössä esillä olevassa keksinnössä ovat sellaiset aineet, jotka kykenevät lisäämään materiaalin näennäistä sinisen remissiota tai joissa niitä käytetään absor-10 boimaan UV-säteilyä ja lähettämään edelleen näkyvää sinistä valoa. Tavanomaisia fluoresoivia valkaisuaineita kuvataan luvussa III julkaisussa Fluorescent Whitening Agents, toimittaneet R. Anliker ja G. Muller, julkaissut 1975 Georg Thieme Publishers Stuttgart.

15 Esimerkkeinä fluoresoivista valkaisuaineita ovat stilbeeniyhdisteet kuten 4,4'-bis-((4,6-disubstituoitu- 1,3,5-triatsin-2-yyli)amino)-stilbeeni-2,2'-disulfonihap-pojohdannaiset, esim.

R S03H 01

20 R1 v ^ R

/ N H/-\ H H V—\ H N-/ α) r/ so3h XR2 25 .

jossa R^ voi olla

SO^H

S03H; ™ \0/ tai

30 S03H

ja R2 voi olla N(CH2~CH3)2, N(CH2-CH2~OH) tai N(CH2-CH-CH3)2;

OH

35 kumariini- ja karbostyriilijohdannaiset, kuten 7 79127 •-©CX©oc ä 0 5 1,3-difenyyli-2-pyratsoliiniyhdisteet kuten 10 naftanilimidiyhdisteet kuten // \ -e \

N-R

ja bentsatsolyylin substituutiotuotteet kuten 20 ^ H H KL - 25 Erilaisista fluoresoivista valkaisuaineista, johtuen niiden toivotuista ominaisuuksista (esim. vesiliukoisuudesta) , stilbeeniyhdisteet, jotka on ensimmäisen kerran kuvattu US-patenteissa 2 089 293 ja 2 089 413, ovat edullisimpia esillä olevan keksinnön mukaisissa sovellutuksissa. Yleen-30 sä edullisimpia stilbeeniyhdisteitä ovat sellaiset edellä esitetyn kaavan I mukaiset yhdisteet, joissa kumpikin on itsenäisesti aniliini, aniliinisulfonihappo tai anilii-nidisulfonihappo ja kumpikin R2 on itsenäisesti dietyyli-amiini tai dietanoliamiini.

35 s 79127

Hydroksialkyyli(met)akrylaattipolymeereja, jotka ovat käyttökelpoisia tässä polymeeriaktivaattoreina fluoresoiville valkaisuaineille, ovat hydroksialkyyli(met)akrylaatin homopoly-meerit, kahden tai useamman hydroksialkyyli(met)akrylaatin ko-5 polymeerit tai kopolymeerit, jotka sisältävät yhden tai useamman hydroksialkyyli(met)akrylaatin ja yhden tai useamman, edullisesti yhden, muun komonomeerin.

Hydroksialkyyli(met)akrylaatti voi sisältää hydroksial-kyyliryhmän, jossa on kahdesta neljään hiiliatomia. Tässä käy-10 tettynä termissä "(met)akrylaatti" tarkoitetaan sekä akrylaat-teja että metakrylaatteja. Esimerkkejä hydroksialkyyli(met)ak-rylaateista, jotka ovat käyttökelpoisia valmistettaessa polymee-riaktivaattoreita, ovat 2-hydroksietyyliakrylaatti, 2-hydroksi-etyylimetakrylaatti ja hydroksipropyy1iakrylaatti. Yleensä ak-15 rylaatit ovat tehokkaampia kuin metakrylaatit aktivoimaan fluoresoivia valkaisuaineita, ja ovat suositeltavampia käytettäväksi tässä. Edullisin hydroksialkyyli(met)akrylaatti käytettäväksi polymeeriaktivaattorin valmistuksessa on 2-hydroksietyyliakrylaatti tai 2-hydroksietyyliakrylaatin ja hydroksipropyyli-20 akrylaatin seos, jota käytetään kopolymeerin muodostamiseksi.

Hydroksialkyyli(met)akrylaatin(-akrylaattien) lisäksi voivat esillä olevaa keksintöä käytettäessä olla käyttökelpoisia polymeeriaktivaattoreina myös hydroksialkyyli(met)akrylaatin kopolymeerit yhdessä yhden tai useamman, edullisesti 25 yhden, kopolymeroitavan monomeerin kanssa. Komonomeerien laatu ja määrä valmistettaessa polymeeriaktivaattoria riippuvat erilaisista tekijöistä kuten käytetystä komonomeeristä, polymeer iaktivaattorin halutusta hydrofiilisyydestä ja halutusta polymeerin kapsiteetista aktivoida fluoresoivaa valkaisuainetta. 30 Esimerkiksi monissa sovellutuksissa polymeerit, jotka ovat käyttökelpoisia esillä olevassa keksinnössä, ovat liukoisia tai ainakin luonnostaan dispergoituvia vesipitoiseen nesteeseen. Termillä "luonnostaan dispergoituva" tarkoitetaan, että akrylaattipolymeerit voidaan dispergoida kolloidaalisen 35 kokoisina partikkeleina vesipitoiseen nesteeseen stabiilin dis-

II

9 79127 persion muodostamiseksi ilman että avuksi lisätään emulgaat-toreita tai pinta-aktiivisia aineita. Termillä "vesipitoinen neste" tarkoitetaan vettä (sisältäen vesipitoiset nesteet kuten alkaaliset tai happamat liuokset, esim. kalsium- tai nat-5 riumhydroksidin vesiliuos tai vesipitoinen suolaliuos) tai ve den ja veteen sekoittuvan nesteen, edullisesti polaarisen nesteen kuten alemman alkanolin, esim. metanolin, etanolin tai propanolin; alemman ketonin, esim. asetonin tai metyylietyyli-ketonin; eetterin, esim. dietyylieetterin tai dietyleeniglyko-10 limetyylieetterin; ja vastaavien seosta.

Jos halutaan polymeeriaktivaattori, joka liukenee vesipitoiseen nesteeseen, komonomeeriä, joka voidaan homopolyme-roida veteen liukenevan homopolymeerin muodossa, esim. akryy-liamidia tai akryylihappoa, voidaan käyttää käytännöllisesti 15 katsoen missä tahansa konsentraatiossa valmistettaessa poly meeriä, jolla on haluttu liukoisuus. Kuitenkin, koska komono-meereillä on taipumus vähentää hydroksialkyyli(met)akrylaa-tin tehokkuutta aktivaatorina, käytettävän komonomeerin haluttu määrä riippuu siitä, millä saadaan haluttu kyky akti-20 voida fluoresoiva valkaisuaine. Yleensä, jos hydroksialkyy- li(met)akrylaatti kopolymeroidaan muun (muiden) komonomee-ri(e)n kanssa, saadussa kopolymeerissä on edullisesti alle 30 painoprosenttia komonomeeriä ja enemmän kuin 70 painoprosenttia hydroksialkyyli(met)akrylaattia). Kuitenkin määrät 25 riippuvat valituista komonomeereistä.

Esimerkiksi, kun käytetään akryyliamidia ainoana komonomeerinä, 2-hydroksietyyliakrylaatin ja akryyliamidin kopolymeeri aktivoi fluoresoivan valkaisuaineen akryyliamidin kosentraatioissa aina 80 mooliprosenttiin laskettuna 30 kopolymeeriaktivaattorin polymeroitujen monomeerien kokonais- mooliraäärästä. Akryyliamidikomonomeeriä käytetään kosentraatioissa alle 75, edullisesti alle 60, mooliprosenttia ja 2-hydroksietyyliakrylaattia käytetään määränä ainakin 25, edullisesti ainakin 40, mooliprosenttia, kyseisten mooliprosent- 10 791 27 tien ollessa laskettuna kokonaismoolimäärästä, joka on käytetty valmistettaessa aktivaattoripolymeeriä. Kuitenkin kopo-lymeerin aktivointikyky pienee nostettaessa käytetyn akryyli-amidin määrää kopolymeeriä valmistettaessa, ja kopolymeeri val-5 mistetaan edullisesti käyttäen alle 40 painoprosenttia (30 pai- nopronsenttia) akryyliamidia. Akryyli- tai metakryylihapolla ja muilla vesiliukoisilla monomeereillä on suurempi vaikutus ko-polymeerin kykyyn toimia tehokkaasti aktivaattorina. Niinpä yleensä aktivaattorissa on alle 20, edullisesti alle 10, mooli-10 prosenttia akryyli- tai metakryylihappoa tai muuta vesiliukois ta komonomeeriä.

Vaihtoehtoisesti halutun vesiliukoisuuden säilyttämiseksi komonomeerejä, kuten etyyliakrylaattia, joka muodostaa veteen liukenemattomia polymeerejä, voidaan yleensä käyttää vain pie-15 niä määriä, esim. alle 20, edullisesti alle 10, ja erittäin edullisesti alle 5 mooliprosenttia. Kuitenkin tietyissä tapauksissa polymeeri voidaan valmistaa liukenemattomana materiaalina, jolloin voidaan käyttää hieman suurempia määriä veteen liukenematonta komonomeeriä.

20 Edullisia polymeeriaktivaattoreita ovat 2-hydroksietyyli- akrylaatin ja 2-hydroksietyylimetakrylaatin homopolymeerit ja 2-hydroksietyyliakrylaatin kopolymeerit 2-hydroksietyylimetakrylaatin, hydroksipropyyliakrylaatin, aina 35 mooliprosentin (25 painoprosenttia) akryyliamidia tai aina 25 mooliprosentin 25 (13 painoprosenttia) akryylinitriiliä kanssa. Edullisimpia akrylaattipolymeeristä valmistettuja aktivaattoreita ovat 2-hydroksietyyliakrylaatin homopolymeerit.

Aktivaattorina käytettävän hydroksialkyyli(met)akrylaat-tipolymeerin molekyylipaino valitaan niin, että saadaan halu-30 tut polymeerin ominaisuudet, esim. hydrofiilisyys, viskosi teetti ja aktiivisuuden aste ja lopullinen käyttötarkoitus. Esimerkkinä optimiaktiivisuuden ja vesipitoisen liuoksen käytön helppouden saavuttamiseksi polymeeriaktivaattori valmistetaan edullisesti molekyylipainoltaan sellaiseksi, että sen 35 viskositeetti 15 prosenttisena liuoksena vedessä on ainakin

II

n 79127 5 milli(Pascal·sekunti) (mPas). Maksimimolekyylipaino ei ole erityisen kriittinen tämän keksinnön käytölle ja riippuu ensisijaisesti siitä, että saadaan aktivaattorille haluttu liukoisuus vesipitoiseen nesteeseen. Yleensä viskositeetti 15 pro-5 senttisena liuoksena vedessä on 5-250, edullisesti 10-100 mPas mitattuna viskosimetrillä Brookfield Viscometer, Model RVT UL-adapterilla, sopivalla kierrosnopeudella ja 20°C:ssu. Nämä viskositeettiarvot vastaavat Finkentscherin K-arvoja noin 2-55, edullisen välin ollessa noin 25-50, jolloin K-arvo on 10 laskettu suhteellisesta viskositeetista 20°C:ssa 15 painopro- senttisesta vesiliuoksesta käyttäen menetelmää H. Fikentscher, Cellulose Chemie 13, 58-64 ja 71-74 (1932).

Menetelmät valmistaa hydroksialkyyli(met)akrylaatin polymeerejä ja kopolymeerejä ovat alalla hyvin tunnettuja, 15 ja niihin viitataan tässä keksinnössä. Havainnollistavia poly- merointitekniikoita on kuvattu US-patentissa no. 3 300 452, joka mainitaan tässä viittauksena. Yleensä käytettäessä kuvattuja tekniikoita polymeeriaktivaattorit valmistetaan massa-polymeroinnilla, vesipitoisessa tai ei-vesipitoisessa liuok-20 sessa, halutuissa monomeereissä käytetään vapaan radikaalin aloituskeinoja, kuten UV-valoa, lämpöä ja/tai yhtä tai useampaa tavanomaista kemiallista initiaattoria kuten perhappea, esim. t-butyylihydroperoksidia, vetyperoksidia ja kumeenihyd-roperoksidia; persulfaattia, esim. kalium- natrium- tai ammo-25 niumpersulfaattia; tai hapetuspelkistys-aloitussysteemiä.

Edullisesti kyseinen polymerointi suoritetaan vedessä tai veden ja alemman alkoholin kuten etanolin seoksessa, joka sisältää tehokkaan määrän kemiallista initiaattoria, kuumentamalla vesipitoista, monomeeriä sisältävää liuosta lämpöti-30 lassa, joka on riittävä polymeroimaan monomeerin. Tehokas määrä initiaattoria vaihtelee tyypillisesti välillä 0,1 - 5 painoprosenttia monomeerien kokonaispainosta.

Hydroksialkyyli(met)akrylaattipolymeeriä käytetään riittävä määrä aktivoimaan fluoresoiva valkaisuaine. Tämä 35 määrä vaihtelee riippuen erilaisista tekijöistä, kyseises tä polymeeriaktivaattorista ja käytettävästä fluoresoivasta i2 791 27 valkaisuaineesta ja valkaistavan materiaalin käsittelytavasta. Yleensä polymeeriaktivaattoria käytetään sellainen määrä, että polymeeriaktivaattorin suhde fluoresoivaan valkaisuaineeseen, laskettuna painosta, on välillä 100:1 - 1:1, edullisesti 5 50:1-2:1.

Käytännössä esillä olevassa keksinnössä fluoresoiva valkaisuaine ja polymeeriaktivaattori voidaan lisätä valkaistavaan materiaaliin erilaisilla tavoilla. Tyypillisesti valmistetta käytetään nestemäisessä kantajassa, edullisesti vesipitoisessa 10 nesteessä, jossa fluoresoiva valkaisuaine ja polymeeriaktivaat tori ovat. Edullisesti fluoresoiva valkaisuaine ja polymeeriaktivaattori ovat liukoisia nestemäiseen kantajaan.

Esimerkkinä eräästä esillä olevan keksinnön suoritusmuodosta materiaalia käsitellään liuoksella (käsittäen vesi-15 pitoiset liuokset, liuokset veden ja orgaanisen liuottimen seoksessa ja liuokset orgaanisessa liuottimessa), joka sisältää fluoresoivaa valkaisuainetta ja polymeeriaktivaattoria. Tässä suoritusmuodossa liuos sisältää yleensä niin vähästä kuin 0,1 painoprosentista aina 60 painoprosenttiin valkaisu-20 aineen ja polymeeriaktivaattorin yhdistelmää, kun tyypilli sesti käytetään liuosta, joka sisältää tätä 3-20 painoprosenttia .

Eräässä kyseisen suoritusmuodon esimerkissä substraatin, kuten kuidun, kalvon tai täytetyn tai päällystetyn pa-25 perin fluoresenssia voidaan lisätä levittämällä suoraan fluo resoivan valkaisuaineen ja polymeeriaktivaattorin liuosta. Niinpä vesipitoinen tai orgaaninen liuos tai veden ja orgaanisen liuottimen seos, joka sisältää polymeeriaktivaattorin, fluoresoivan valkaisuaineen ja mahdollisesti muut halutut li-30 säaineet kuten paksuntajan ja/tai pinta-aktiivisen aineen, levitetään suoraan kuidulle tai kalvolle tunnetuilla menetelmillä. Sen jälkeen liuotin poistetaan alustalta käsittelemällä tavanomaisilla tavoilla kuten kuivaamalla.

Toisessa esimerkissä tästä suoritusmuodosta fluore-35 soivan valkaisuaineen ja polymeeriaktivaattorin yhdistelmää käytetään valkaisemaan täyteaine ja/tai pigmentti, joka on i3 791 27 paperinpäällystysvärissä tai täyteainekoostumuksessa, jota käytetään paperikudoksen täyttämiseen. Esimerkiksi päällystettäessä paperia päällysteväri koostuu tyypillisesti vesipitoisesta suspensiosta, joka sisältää 10-80 painoprosenttia, laskettuna 5 päällystevärin kokonaispainosta, täyteaineita ja/tai pigmentte jä, savi mukaanlukien, ja mahdollisesti muita mineraalipohjai-sia tai synteettisiä täyteaineita tai pigmenttejä kuten liitua, kalsiumkarbonaattia tai polystyreeniä. Lisäksi päällysteväri voi käytännöllisyyssyistä sisältää polymeeristä sitojaa aina 10 75 painoprosenttia, laskettuna täyteaineiden ja/tai pigmenttien kokonaispainosta. Polymeeriset sitojat ovat alalla hyvin tunnettuja. Esimerkkejä polymeerisistä sitojista on esitetty saksalaisissa patenteissa 1 546 316; 1 221 748 ja 1 264 945 ja EP-patenttihakemuksessa, julkaisunumero 93 206, joista kaikkiin 15 tässä viitataan. Tässä käytettäviä edullisia polymeerisiä si- tojia ovat styreenin, butadieenin ja mahdollisesti c/,#-etylee-nisesti tyydyttämättömien karboksyylihappojen kopolymeerit; tai ^-etyleenisesti tyydyttämättömien karboksyylihappojen esterien, kuten butyyli- tai etyyliakrylaatin ja komonomeerin, 20 joka muodostaa veteen liukenemattoman homopolymeerin, kuten vinyyliasetaatin kopolymeerit.

Haluttaessa voidaan käyttää muitakin apuaineita kuten dispergoivia aineita, adhesiiveja, liukastusaineita tai pak-suntajia tai reologian säätöaineita. Jotta päällystevärin si-25 sältämät täyteaineet ja/tai pigmentit valkaistaisiin tehok kaasti halutut määrät fluoresoivaa valkaisuainetta ja akti-vaattoripolymeeriä liuotetaan vesipitoiseen päällysteväriin ennen levittämistä paperille. Yleensä tarvittavat määrät fluoresoivaa valkaisuainetta ovat samat kuin tähän asti on käytet-30 ty kaupallisissa sovellutuksissa, ja ne tyypillisesti vaihte- levat välillä 0,01 - 1,5, edullisesti 0,03 - 1 osaa fluoresoivaa valkaisuainetta 100 osaa, laskettuna painosta, täyteaineen ja pigmentin kokonaismäärää kohti.

i4 791 27

Jotta saavutettaisiin haluttu aktivointi ilman haitallisia vaikutuksia päällystysoperaatioon, samalla säilyttäen edellä esitetyt polymeeriaktivaattorin ja fluoresoivan valkaisuaineen suhteet, päällysteväri edullisesti sisältää aina 10, 5 edullisesti 0,5 - 5, erittäin edullisesti 1 - 4 osaa polymee- riaktivaattoria 100 osaa, laskettuna painosta, täyteaineen ja pigmentin kokonaismäärää kohti.

Koska polymeeriaktivaattori ei normaalisti vaikuta nestemäisen kantajan tai saadun valmisteen viskositeettiin merkit-10 tävästi, päällysteväri voi halutun viskositeetin ja/tai mui den Teologisten ominaisuuksien parantamiseksi sisältää myös paksuntajaa ja/tai reologian säätöainetta. Esimerkiksi valmiste voi sisältää aina 5, edullisesti 0,1 - 3 painoprosenttia synteettistä polymeeristä paksuntajaa, jollaisia on kuvattu 15 US-patentissa no. 4 384 096. Nämä synteettiset polymeeriset paksuntajat valmistetaan tyypillisesti t - etyleenisesti tyydyttämättömästä karboksyylihaposta, edullisesti akryyli- tai metakryylihaposta, tyydyttämättömän karboksyylihapon C^-C^-al-kyyliesteristä, edullisesti C^-C^ -alkyyliakrylaatista, me-20 takrylaatista ja mahdollisesti muista komonomeereistä. Vaihto ehtoisesti, mutta vähemmän toivottavasti, valmiste voi sisältää aina 20 painoprosenttia muita tavanomaisesti käytettäviä paksuntajia kuten tärkkelystä, selluloosia (esim. natriumkar-boksimetyyliselluloosaa, alginaatteja, (esim. natriumalginaat-25 tia)). Jotkut näistä paksuntajista voivat myös aktivoida fluoresoivaa valkaisuainetta ja tämä vaikutus tulee ottaa huomioon valmisteiden teossa.

Käytännöllisessä menetelmässä päällystevalmisteen valmistamiseksi esisekoitetaan polymeeriaktivaattori synteettisen 30 polymeeripaksuntajän kanssa, jonka jälkeen muodostetaan fluo resoivaa valkaisuainetta sisältävä päällystevalmiste. Polymee-riaktivaattoria ja polymeeripaksuntajaa seoksessa käytetään edullisesti niin, että polymeeriaktivaattoria käytetään 0,1 - 50, edullisesti 0,5 - 20 paino-osaa kutakin polymeeri-35 paksuntajan paino-osaa kohti. Erityisen edullinen valmiste sisältää 0,6 - 10 paino-osaa hydroksietyyliakrylaatin homopo- is 79127 lymeeriä kutakin synteettisen polymeeripaksuntajän paino-osaa kohti. Polymeeriaktivaattorin ja synteettisen polymeeripaksun-tajan sekoitus tai yhdistelmä valmistetaan edullisesti monia käyttötarkoituksia kohti vesipitoiseen nesteeseen. Vesipitoi-5 nen neste^&ktivaattori/ paksuntaja-valmiste sisältää edullises ti 5 - 60, edullisemmin 20 - 50 painoprosenttia kiinteitä aineita.

Toisessa suoritusmuodossa fluoresoiva valkaisuaine ja polymeeriaktivaattori voidaan levittää pinnalle tai absor-10 boida kiinteään kantajaan kuten hienojakoiseen pesuainema- teriaaliin. Tämän jälkeen alustan valkaisemiseksi alustaa ja kiinteää kantajamateriaalia sekoitetaan yhdessä nesteessä, jossa tapahtuu pesu. Mahdollisimman tehokkaan valkaisun saavuttamiseksi tämä neste valitaan niin, että sekä fluore-15 soiva valkaisuaine että polymeeriaktivaattori liukenevat siihen.

Vielä eräässä suoritusmuodossa fluoresoiva valkaisu-aine ja polymeeriaktivaattori voidaan vuorotellen levittää käsiteltävälle materiaalille levittämällä ensin polymeeriak-20 tivaattori alustalle ja sitten lisäämällä haluttu fluoresoi va valkaisuaine. Tässä tapauksessa on yleensä edullista käyttää suhteellisesti suurempaa määrää polymeeriaktivaattoria kuin jos sekä valkaisuaine että aktivaattori lisättäisiin samanaikaisesti nestemäisenä liuoksena. Lisäksi alusta, jo-25 ko samanaikaisesti fluoresoivan valkaisuaineen levittämisen kanssa tai sen jälkeen, saatetaan kosketuksiin nesteen kanssa, johon sekä fluoresoiva valkaisuaine että polymeeriaktivaattori ovat liukoisia.

Vaihtoehtoisesti fluoresoiva valkaisuaine voidaan le-30 vittää ensin alustalle, jonka jälkeen levitetään haluttu po lymeeriaktivaattori .

Seuraavat esimerkit on esitetty havainnollistamaan keksintöä, eikä niiden tarkoitus ole rajoittaa keksinnön piiriä. Esimerkeissä kaikki osat ja prosentit on laskettu 35 kuivapainosta ellei toisin ole esitetty.

16 791 27

Esimerkki 1

Polymeeriaktivaattorin valmistus

Poly(2-hydroksietyyliakrylaatti) valmistettiin sekoittamalla ensin 150 osaa 2-hydroksietyyliakrylaattia 850 osaan 5 deionisoitua vettä sopivan kokoisessa reaktorissa, joka oli varustettu sekoittajalla, typpiletkulla, palautusjäähdytti-mellä, lämpömittarilla ja lämmitys- ja jäähdytysvarusteillä. Saadun seoksen pH säädettiin 6,9:ään natriumhydroksidiliuok-sella. Polymerointiseos kuumennettiin 30°C:een ja reaktoriin 10 johdettiin typpeä. Kemiallinen hapetus-pelkistys-initiointi- systeemi, joka koostui t-butyylihydroperoksidista, natriumper-sulfaatista ja natriumbisulfaatista, lisättiin polymerointi-seokseen polymerointi-initiaattoriksi. Typen johtaminen lopetettiin ja reaktorin sisällön annettiin eksotermisesti lämme-15 tä ilman ulkopuolista lämmitystä tai jäähdytystä. Huippuläm- pötila saavutettiin muutamien minuuttien kuluttua. Sen jälkeen polymerointiseoksen annettiin olla 80°C:ssa tunnin ajan. Saadun polymeeriliuoksen pH oli 5,5, kiinteäainepitoisuus 13,2 prosenttia, viskositeetti 13,2 milli(Pascal·sekuntia) (mPas) 20 mitattuna Brookfield viskosimetrillä, malli RVT, UL-adapteri 100 kierroksella minuutissa ja 20°C. (Fikentscher K-arvo 33 laskettuna käyttäen valmistetun liuoksen suhteellista viskositeettia) .

Savislurria ja päällysteväriä sisältävän lateksin val- 25 mistus

Lateksi, joka sisälsi savislurria, valmistettiin sekoittamalla 100 osaa Dinkie Δ savea, 0,3 osaa polyfosfaatin ja akryylityyppisen dispersioaineen seosta, 10 osaa (kuiva) karboksyloitua styreeni/butadieeniä lateksimuodossa sitoja-30 na ja riittävä määrä vettä niin, että saatu dispersio sisäl si noin 47 prosenttia kuiva-ainetta. Päällysteväri valmistetaan savislurrista lisäämällä sekoittaen 1,6 osaa fluoresoivan valkaisuaineen, joka on aiemmin esitetyn kaavan I mukaisen stilbeeniyhdisteen aniliini/dietanolamiini-johdan-35 nainen, 16,5-prosenttista vesiliuosta, 3 osaa poly(2-hydrok sietyyliakrylaattia) polymeeriaktivaattorina fluoresoivalle i7 791 27 valkaisuaineelle ja 1 osa paksuntajaa, joka perustui metak-rylaattihapon, vinyyliasetaatin ja etyyliakrylaatin kopo^y-meeriin. Saatu päällysteväri (näyte no. 1), joka sisälsi fluoresoivaa valkaisuainetta ja polymeeriaktivaattoria, le-5 vitettiin puumassaa sisältämättömälle valkaistulle sulfiit- tipaperille käyttäen metallilangalla kiedottuja tankoja, jolloin päällysteen painoksi saatiin 18 g/m . Päällystetty paperi kuivattiin kuumalla ilmalla 200°C:ssa. Näin päällystetyn paperin valkoisuus mitattiin niin kutsutulla Berger-10 menetelmällä käyttäen Ciba-Geigy Plastic White Scale-asteik- koa, jonka on kuvannut R. Griesser, "Review Progress in Coloration", voi. 11 (1981), sivut 25-36. Laskettu valkoisuus oli 134.

Päällystevärien sarja valmistettiin käyttämällä samo-15 ja menetelmiä paitsi, että vesipitoisen fluoresoivan valkaisu- aineen määrää vaihdeltiin välillä 0,85 - 5 osaa päällysteVal-misteessa olevan saven 100 osaa kohti. Erilaisilla valmisteilla päällystettyjen paperinäytteiden valkoisuus oli 120 tai suurempi.

20 Päällysteväri valmistettiin myös muuten samoilla mene telmillä paitsi, että se sisälsi 1,6 osaa vesipitoista fluoresoivaa valkaisuainetta ja 2 osaa poly(2-hydroksietyyliakry-laattia). Tällä päällystevalmisteella päällystetyn paperin valkoisuus, mitattuna yllä kuvatuilla menetelmillä, oli 125.

25 Paperin, joka oli päällystetty samalla päällystevärillä pait si, että se sisälsi 1 osan poly(2-hydroksietyyliakrylaattia) aktivaattorina, valkoisuus oli 110.

Vertailuesimerkki 1 Käyttäen esimerkissä 1 kuvattua menetelmää näytteen 30 no. 1 valmistamiseksi valmistettiin päällysteväri, joka si sälsi 1,6 osaa vesipitoista fluoresoivaa valkaisuaineliuos-ta mutta ei polymeeriaktivaattoria. Tällä valmisteella päällystetyn paperin (käytetty samoja menetelmiä kuin esimerkissä 1) valkoisuus oli vain 95. Vielä alhaisempia valkoi-35 suusarvoja, välillä 82 ja 91, saatiin papereille jotka oli ie 79127 päällystetty jollakin päällystevärisarjasta, joka sisälsi 0,8, 3,2 ja 5 osaa vesipitoista fluoresoivan valkaisuaineen liuosta 100 osaa savea kohti, eikä lainkaan polymeeriakti-vaattoria.

5 Vertailuesimerkki 2

Lateksiin, joka sisälsi esimerkissä 1 valmistetun kanssa identtistä savislurria, lisättiin 1,6 osaa vesipitoista fluoresoivan valkaisuaineen liuosta, joka oli identtistä esimerkissä 1 käytetyn kanssa, ja yhden osan kokonaan hydroly-10 soitua polyvinyylialkoholia, jonka liuoksen viskositeetti oli 4 mPas 4-prosenttisena liuoksena vedessä (lisätty 10 osaa 10-prosenttista vesiliuosta). Käyttäen esimerkissä 1 kuvattuja menetelmiä paperi päällystettiin saadulla valmisteella. Päällystetyn paperin valkoisuudeksi saatiin 111.

15 Paperin, joka oli päällystetty identtisellä valmisteel la paitsi, että se sisälsi 2 osaa polyvinyylialkoholia, valkoisuus oli 131. Samalla tavalla saatiin valkoisuudeksi 144 paperille, joka oli päällystetty identtisellä valmisteella \ paitsi, että se sisälsi 3 osaa polyvinyylialkoholia. Vielä 20 paperille, joka oli päällystetty identtisellä valmisteella paitsi, että se sisälsi 4 osaa alhaisen molekyylipainon omaavaa polyvinyylialkoholia, saatiin valkoisuudeksi 152. Lievästi korkeampi valkoisuus saatiin, kun käytettiin 3,1 osaa fluoresoivan valkaisuaineen liuosta valmisteissa, jotka 25 sisälsivät 3 ja 4 osaa polyvinyylialkoholia. Valitettavasti, jotta saavutettaisiin haluttu prosessoitavuus päällystettäessä paperia päällystevärillä, jossa on korkea kiinteän aineen pitoisuus (kokonaiskiintoaine suurempi kuin 55 prosenttia), kohtuullisessa ajassa, maksimimäärä polyvinyylialkoholia, 30 joka voidaan sisällyttää kuvattuun päällysteväriin, oli noin 1 prosentti. Niinpä vaikka poikkeuksellista valkoisuutta voidaan saavuttaa käyttämällä polyvinyylialkoholia ak-tivaattorina, sen käyttö on rajoitettua teollisissa prosesseissa .

19 791 27

Vertailuesimerkki 3

Lateksiin, joka sisälsi esimerkissä 1 valmistetun kanssa identtistä savislurria, lisättiin 1,6 osaa vesipitoista fluoresoivan valkaisuaineen liuosta, joka oli identtistä esimerkissä 5 1 käytetyn kanssa, ja 4 osaa karboksimetyyliselluloosaa, jonka substituutioaste (D.S.) oli 0,9 ja viskositeetti 5 mPas 2-pro-senttisena vesiliuoksena (lisätty 40 osaa 10-prosenttista vesiliuosta) . Käyttämällä esimerkissä 1 kuvattuja menetelmiä paperi päällystettiin saadulla valmisteella. Päällystetyn paperin 10 valkoisuus oli noin 120.

Kun valmistettiin identtinen valmiste paitsi, että se sisälsi 3 osaa karboksimetyyliselluloosaa, päällystetyn paperin valkoisuus oli 106.

Paperi päällystettiin identtisellä valmisteella paitsi, 15 että se sisälsi 2 osaa karboksimetyyliselluloosaa, ja valkoi suudeksi saatiin 101. Valkoisuusarvo 99 saatiin, kun paperi päällystettiin käyttäen identtistä valmistetta paitsi, että se sisälsi 1 osan karboksimetyyliselluloosaa aktivaattorina.

Karboksimetyyliselluloosaa aktivaattorina käytettäessä 20 valkoisuus oli selvästi pienempi kuin käytettäessä poly(2- hydroksietyyliakrylaattia) aktivaattorina. Lisäksi karboksimetyyliselluloosaa aktivaattorina käyttämällä saavutettavaa valkoisuutta rajoittaa se tosiasia, että karboksimetyylisel-luloosa lisää päällystevärin viskositeettia, eikä karboksi-25 metyyliselluloosaa voida käyttää enempää kuin 1,5 prosenttia laskettuna saven määrästä, jotta saataisiin ylläpidettyä päällystevärin halutut reologiset ominaisuudet.

Esimerkki 2 Päällysteväri (näyte no. 2) valmistettiin sekoittamal-30 la savislurri, joka oli identtinen esimerkissä 1 valmistetun kanssa paitsi, että se ei sisältänyt lateksinsitojaa ja jossa oli yksi osa 22-prosenttista kaavan I mukaisen aniliini/dieta-nolamiinijohdannaisen vesiliuosta fluoresoivana valkaisuaineena, 3 osaa poly(2-hydroksietyyliakrylaattia) polymeeriaktivaat-35 torina ja 1 osa paksuntajaa, joka perustui metakryylihappoon, 20 791 27 vinyyliasetaattiin ja etyyliakrylaattiin. Tämä valmiste levitettiin läpinäkyvälle polyesterikalvosta valmistetulle arkille käyttäen metallHangalla kiedottuja tankoja, jotta saatiin ta- 2 sainen kerros, jonka kuivapaino oli 25 mg/m . Arkit kuivattiin 5 välittömästi rummulla, joka lämmitettiin 105°C:een. Polyeste- rikalvoa käytettiin, koska sillä ei ole, toisin kuin selluloo-sapaperilla, kykyä aktivoida fluoresoivaa valkaisuainetta.

Niinpä mahdolliset taustavaikutukset eliminoitiin. Polyesteri-kalvolla olleen päällysteen fluoresenssi määritettiin käyttäen 10 remissiofotometriä, jonka oli valmistanut Carl Zeiss ja joka oli varustettu Zenon-illuminaattorilla. Ero ( i-UV) päällysteen näennäisen remission - 457 nm:n aallonpituudella - valaistaessa suoraan D^-valolla verrattuna Doreen, joka on suodatettu sellaisen suodattimen läpi, joka poistaa kaiken Xenon-sätei-15 lyn alle 420 nm:n (täten sulkien pois fluoresoivan valkaisu- aineen virityssäteilyn), oli 7,7.

Sarja identtisiä valmisteita näytteen no. 2 kanssa valmistettiin, paitsi että ne sisälsivät 1, 2, 5 tai 10 osaa po-lymeeriaktivaattoria. Kutakin valmistetta levitettiin polyes-20 terikalvolle, ja kunkin päällystetyn kalvon AUV mitattiin.

Kalvon, joka oli päällystetty valmisteella, joka sisälsi 1 osan polymeeriaktivaattoria, ΛUV oli 4,7. Kun polymeeriaktivaatto-rin määrää lisättiin, fluoresenssi kasvoi, kalvon, joka oli päällystetty valmisteella, joka sisälsi 10 osaa polymeeriak-25 tivaattoria, & UV:n ollessa 9,6. Vaihtoehtoisesti, kun muuten identtistä valmistetta, paitsi että se ei sisältänyt polymeeriaktivaattoria, levitettiin polyesterikalvolle käyttäen samoja menetelmiä, saatiin AUV-eroksi vain 1,6.

Vertailuesimerkki 4 30 Identtinen päällystevalmiste verrattuna esimerkin 2 näytteeseen no. 2, paitsi, että se ei sisältänyt paksuntajaa ja sisälsi 3 osaa polyvinyylialkoholia käytettynä vertailu-esimerkissä 2 käytetyn polyhydroksietyyliakrylaatin sijasta, levitettiin polyesterikalvolle käyttäen esimerkissä 2 kuvat- 2i 79127 tuja menetelmiä, ja sille saatiin Auv-eroksi 8,1. Vaikka tämä osoittaa, että polyvinyylialkoholi on hieman tehokkaampi aktivoimaan fluoresoivaa valkaisuainetta kuin akrylaattipolymeeri-nen aktivaattori, tällainen valkoisuuden nousu voidaan saavut-5 taa vain päällystevärin prosessoitavuuden kustannuksella.

Lisäksi, kun aktivaattorin määrää nostetaan, erot AUV-arvoissa pienenivät filmien, jotka oli päällystetty akrylaattipolymee-riä aktivaattorina sisältävillä valmisteilla, ja filmien, jotka oli päällystetty polyvinyylialkoholia sisältävällä valio misteella, välillä.

Päällysteen, joka oli valmistettu valmisteesta, joka oli identtinen esimerkissä 2 esitetyn päällysteen kanssa, paitsi että se ei sisältänyt paksuntajaa ja sisälsi 3 osaa vertai-luesimerkin 3 mukaista karboksimetyyliselluloosaa aktivaatto-15 rina akryylipolymeeriaktivaattorin sijasta, AUV oli vain 3,3.

Esimerkki 3 Päällytevalmisteella (näyte no. 3), joka oli identtinen näytteen no. 2 kanssa esimerkistä 2, paitsi että se ei sisältänyt paksuntajaa, päällystettiin polyesterikalvo. Kalvon UV 20 oli 7,1. Kalvo päällystettiin identtisellä valmisteella pait si, että se sisälsi 2 osaa poly(2-hydroksietyyliakrylaattia), jolloin kalvon Auv oli 5,3. Päällystettynä identtisillä valmisteilla, jotka sisälsivät 5 tai 10 osaa homopolymeeriaktivaat-toria olivat päällystetyn kalvon fluoresenssit (Δ UV) vastaa-25 vasti 8,3 ja 9,1.

Kopolymeeri, joka sisälsi 80 osaa 2-hydroksietyyliakrylaattia ja 20 osaa hydroksipropyyliakrylaattia, valmistettiin käyttäen esimerkin 1 polymerointimenetelmiä. Valmiste, joka oli identtinen näytteen no 3 kanssa, valmistettiin, pait-30 si että käytettiin edellä mainittua kopolymeeriä aktivaatto rina fluoresoivalle valkaisuaineelle 2-hydroksietyyliakrylaa-tin homopolymeerin sijasta. Kun tämä levitettiin polyesteri-kalvolle, päällystetyn kalvon fluoresenssiksi saatiin 6,5. Polyesterikalvon, joka oli päällystetty identtisellä valmis-35 teella paitsi, että se sisälsi 2 osaa kopolymeeriaktivaat- 22 791 27 toria, fluoresenssi oli 5,7. Päällystettäessä identtisillä valmisteilla, jotka sisälsivät 5 tai 10 osaa kopolymeeri aktivaat-toria saatujen päällystettyjen polyesterikalvojen fluoresenssit olivat vastaavasti 8,0 ja 8,8.

5 Samanlaisia tuloksia saatiin muuten identtisillä valmis teilla, paitsi että ne sisälsivät 2, 3, 5 tai 10 osaa kopoly-meeriä, joka oli valmistettu 50 osasta 2-hydroksietyyliakrylaat-tia ja 50 osasta hydroksipropyyliakrylaattia, kopolymeerisena aktivaattorina, päällystettyjen polyesterikalvojen fluoresenssi-10 arvojen vaihdellessa välillä 5,5 - 8,5.

Kuten tämä esimerkki osoittaa, 2-hydroksietyyliakrylaa-tin ja hydroksipropyyliakrylaatin kopolymeeri kestää hyvin vertailun aktiivisuudessa 2-hydroksietyyliakrylaatin homopoly-meerin kanssa.

15 Polyhydroksietyylimetakrylaatti valmistetaan käyttäen esimerkin 1 menetelmiä paitsi, että käytetään seosta, joka sisältää 90 prosenttia vettä ja 10 prosenttia etanolia, poly-merointiseoksena. Valmistetaan näytteen no. 3 kanssa identtinen valmiste, paitsi että se sisältää aktivaattorina polyhydroksi-20 etyylimetakrylaattia poly(2-hydroksietyyliakrylaatin) sijasta.

Tällä valmisteella päällystetyn polyesterikalvon fluoresenssi oli noin 70 prosenttia kalvon, joka oli päällystetty poly(2-hydroksietyyliakrylaatti)kopolymeeri aktavaattorina sisältävällä valmisteella (näyte no. 3), fluoresenssista.

25 Esimerkki 4

Poly(2-hydroksietyyliakrylaatti) valmistettiin esimerkin 1 menetelmillä. Viisikymmentä osaa saatua akrylaatti-polymeeriä sekoitettiin viidenkymmenen osan kanssa emäkseen liukenevaa paksuntajaa, joka valmistetaan kopolymeerin emul-30 siona ("lateksi"), koostuen 40 osasta metakryylihappoa ja 60 osasta etyyliakrylaattia.

Päällysteväri valmistettiin sekoittamalla 100 osaa Dinkie A savea, 0,3 osaa polyfosfaatti- ja akryy1ityyppisen dispersioaineen seosta, 1,3 osaa 16,5-prosenttista fluoresoi-35 van valkaisuaineen, joka oli aiemmin esitetyn kaavan I mukai sen stilbeeniyhdisteen aniliini/dietanolamiinijohdannainen,

II

23 791 27 vesiliuosta ja 3 osaa poly(2-hydroksietyyliakrylaatti): metak-ryylihappo/etyyliakrylaatti-kopolymeerin (1,5 osaa poly(2-hyd-roksietyyliakrylaattia)) 50:50 seosta.

Käyttäen esimerkin 1 menetelmiä päällysteväri levitet- 5 tiin puumassaa sisältämättömälle valkaistulle sulfiittipaperil- 2 le päällysteen painon ollessa 18 g/m . Päällystetyn paperin valkoisuus oli 114,3 mitattuna esimerkissä 1 kuvatulla Berger-menetelmällä.

Vertailuesimerkki 5 10 Terpolvmeeri valmistettiin EP-julkaisussa no. 0 014 904 esitetyllä tavalla 50 osasta 2-hydroksietyyliakrylaattia, 20 osasta metakryylihappoa ja 30 osasta etyyliakrylaattia. Saadulle polymeerille saatiin Fikentscher-arvoksi 110,0 mitattuna sen suhteellisesta viskositeetista 0,5 painoprosenttisessa 15 vesiliuoksessa.

Päällysteväri valmistettiin identtisestä esimerkin 4 kanssa, paitsi että käytettiin 3 osaa 2-hydroksietyyliakrylaat-ti/metakryylihappo/etyyliakrylaatti-kopolymeeria (1,5 osaa poly(2-hydroksietyyliakrylaattia) 100 osaa savea kohti) poly(2-20 hydroksietyyliakrylaatin) ja emäkseen liukenevan paksuntajan seoksen sijasta. Niinpä esimerkin 4 ja vertailuesimerkin 5 mukaiset päällystevärit sisälsivät samat määrät polymeroitua 2-hydroksietyyliakrylaattia, metakryylihappoa ja etyyliakrylaattia sillä erotuksella, että esimerkissä 4 valmistettiin 25 kaksi polymeeriä kolmesta monomeeristä kun taas vertailuesi- merkissä 5 valmistettiin vain yksi polymeeri kolmesta monomeeristä.

Käyttäen identtisiä menetelmiä esimerkissä 4 esitettyjen kanssa päällystettiin puumassaa sisältämätön valkaistu 30 sulfiittipaperi saadulla päällystevärillä. Päällystetyn paperin valkoisuus oli vain 99, joka on merkittävästi vähemmän kuin esimerkin 4 mukaisella päällystevärillä päällysteLyn paperin valkoisuus.

Sarja päällystevärejä valmistettiin käyttäen poly(2-35 hydroksietyyliakrylaatin) ja emäkseen liukenevan esimerkin 4 mukaisen paksuntajan seosta tai vertailuesimerkin 5 mukaista 24 791 27 2-hydroksietyyliakrylaatti/metakryylihappo/etyyliakrylaatti-terpolymeeriä erilaisissa konsentraatioissa välillä 1-5 paino-osaa 100 osaa savea kohti. Kaikissa tapauksissa samoissa konsentraatioissa paperin, joka oli päällystetty esimerkin 4 5 mukaista polymeeriseosta sisältävällä päällystevärillä, val koisuus oli suurempi kuin valkoisuus paperilla, joka oli päällystetty vertailuesimerkin 5 mukaista terpolymeeriä sisältävällä päällystevärillä. Vaikkakin erot olivat suhteellisen pieniä alhaisissa konsentraatioissa (valkoisuusarvot välillä 10 89 - 87,5 1 prosentin kosentraatioissa, korkeammissa konsen traatioissa erot valkoisuudessa kasvoivat. Esimerkiksi paperin, joka oli päällystetty päällystevärillä, joka sisälsi 5 prosenttia esimerkissä 4 valmistettua seosta, valkoisuus oli 127,5, kun taas paperin, joka oli päällystetty päällyste-15 värillä, joka sisälsi 5 prosenttia vertailuesimerkin 5 mukais ta terpolymeeriä, valkoisuus oli vain 106.

Esimerkki 5 70 osaa esimerkin 1 mukaisilla menetelmillä valmistettua poly(2-hydroksietyyliakrylaattia) sekoitettiin 30 osan 20 kanssa emäkseen liukenevaa paksuntajaa, joka oli valmistettu kopolymeeriemulsiosta (lateksi) koostuen 33 osasta metakryy-lihappoa ja 67 osasta etyyliakrylaattia.

Valmistettiin esimerkin 4 mukainen päällysteväri, paitsi että käytettiin polymeeriseosta, joka koostui 70 osasta 25 poly(2-hydroksietyyliakrylaattia) ja 30 osasta emäkseen liu kenevaa paksuntajaa, poly(2-hydroksietyyliakrylaatti): pak-suntaja-seoksen (50:50) sijasta.

Saatu päällysteväri levitettiin puumassaa sisältämättömälle valkaistulle sulfiittipaperille päällysteen painon 2 30 ollessa 18 g/m käyttämällä esimerkin 1 menetelmiä. Päällys tetyn paperin valkoisuus oli 121.

Käyttäen identtistä päällysteväriä, paitsi että se sisälsi 1 osan polymeeriseosta, saatiin päällystetyn paperin valkoisuudeksi 93, kun taas paperin, joka oli päällystetty 35 5 osaa seosta sisältävällä päällystevärillä, valkoisuudeksi saatiin 133.

25 791 27

Vertailuesimerkki 6

Valmistettiin terpolymeeri EP-julkaisun no. 0 014 904 mukaisesti 70 osasta 2-hydroksietyyliakrylaattia, 10 osasta metakryylihappoa ja 20 osasta etyyliakrylaattia. Saadun poly-5 meerin Fikentscher-arvo oli 84,2 mitattuna sen suhteellisesta viskositeetista 0,5 paino-prosenttisessa vesiliuoksessa. Kaikissa tapauksissa paperilla, joka oli päällystetty päällyste-värillä, joka oli valmistettu käyttäen saatua kopolymeeriä, oli merkittävästi alhaisemmat valkoisuus-arvot kuin paperilla, jo-10 ka oli päällystetty päällystevärillä, joka sisälsi ekvivalentti-sen määrän esimerkin 5 sekoitusta.

Käyttäen päällysteväriä, joka sisälsi 1 osan kopolymeeriä, saatiin päällystetty paperi, jonka valkoisuus oli 88,5 verrattuna esimerkissä 5 ilmoitettuun valkoisuuteen 93. Pape-15 rin, joka oli päällystetty päällystevärillä, joka sisälsi 3 osaa kopolymeeriä, valkoisuus oli vain 109, kun taas paperilla, joka oli päällystetty identtisellä päällystevärillä, paitsi että se sisälsi polymeeriseosta, valkoisuusarvo oli 121. Paperin, joka oli päällystetty päällystevärillä, joka sisäl-20 si 5 osaa kopolymeeriä, valkoisuus oli 123, kun taas valkoi suudeksi saatiin 133 paperilla, joka oli päällystetty esimerkin 5 mukaisella muuten identtisellä päällystevärillä, paitsi että se sisälsi 5 osaa polymeeriseosta.

Vertailuesimerkit 5 ja 6 toistettiin käyttämällä hyd-25 roksipropyylialkrylaattia 2-hydroksietyyliakrylaatin sijas ta. Kaikissa tapauksissa paperilla, joka oli päällystetty päällystevärillä, joka sisälsi 2-hydroksietyyliakrylaat-ti/metakryylihappo/etyyliakrylaatti-terpolymeeriä, oli suuremmat valkoisuusarvot kuin identtisellä paperilla, joka 30 oli päällystetty identtisellä päällystevärillä paitsi, että se sisälsi hydroksipropyyliakrylaatti/metakryylihappo/etyy-liasetaatti-terpolymeeriä.

Lisäksi vertailu esimerkin 4 tulosten ja vertailuesi-merkin 6 tulosten välillä osoittaa, että valkoisuus paperilla, 35 joka on päällystetty poly(2-hydroksietyyliakrylaatin ja emäk- 26 79 1 27 seen liukoisen paksuntajan seoksella (50:50), on kaikissa tapauksissa suurempi kuin valkoisuus paperilla, joka on päällystetty terpolymeerillä, joka on valmistettu 70 osasta 2-hydroksietyyliakrylaattia, 20 osasta etyyliakrylaattia ja 10 osasta metakryylihappoa, kun terpolymeeriä käytetään ek-vivalenttiset määrät.

Esimerkki 6

Akrylaattipolymeeriaktivaattori valmistettiin 75 osasta 2-hydroksietyyliakrylaattia ja 25 osasta akryvliamidia käyttäen esimerkin 1 menetelmiä, paitsi että käytettiin natrium-persulfaattia initiaattorina hapetus-pelkistys-initiointisysteemin sijaan. Sen jälkeen valmistettiin esimerkin 3 näytteen no. 3 kanssa identtinen valmiste, paitsi että se sisälsi saatua 2-hydroksietyyliakrylaatti/akryyliamidi-kopolymeeriä poly(2-hydroksietyyliakrylaatti)-homopolymeerin sijaan polymeeriakti-vaattorina fluoresoivalle valkaisuaineelle. Tällä päällystettiin polyesterikalvo, ja näin saadun päällystetyn kalvon fluoresenssi, ilmaistuna ^UV-arvona, oli noin 91 prosenttia sellaisen polyesterikalvon, joka oli päällystetty 3 osaa poly-2-hyd-roksietyyliakrylaattia sisältävällä päällystevärillä, fluoresenssista. Kalvon, joka oli päällystetty identtisellä valmisteella, paitsi että se oli valmistettu käyttäen kopolymeeriak-tivaattoria, joka oli valmistettu 50 osasta (62 mooliprosent-tia) akryyliamidia ja 50 osasta (38 mooliprosenttia) 2-hydrok-sietyyliakrylaattia, fluoresenssi on noin 75 prosenttia sellaisen kalvon, joka on päällystetty poly(2-hydroksietyyliakrylaattia) aktivaattorina sisältävällä valmisteella, fluoresenssista. Vaikka, johtuen saven ja polymeroidun akryyliami-din vuorovaikutuksesta, 2-hydroksietyyliakrylaatti/akryyliami-dia sisältävien päällystevärien viskositeetti oli yleensä korkeampi kuin 2-hydroksietyyliakrylaatti-homopolymeeriä sisältävien päällystevärien viskositeetti, kopolymeerit osoittautuvat olevan tehokkaita aktivaattoreita. Tämä viskositeetin nousu ei ollut selvä veteen pohjautuvissa systeemeissä, jotka eivät sisältäneet savea.

2? 79127

Kun polyesterikalvo päällystettiin identtisellä valmisteella, paitsi että se sisälsi aktivaattorina kopolymeeriä, jossa oli 90 prosenttia (80 mooliprosenttia) 2-hydroksietyyli-akrylaattia ja 10 prosenttia (20 mooliprosenttia) akryylinitrii-5 liä, joka polymeeri liukenee päällystevalmisteeseen, näin saa dun päällystetyn kalvon fluoresenssiksi saatiin 91 prosenttia arvosta, joka saatiin käyttämällä poly(2-hydroksietyyliakry-laattia) aktivaattorina. Vieläkin suurempia fluoresensseja saatiin (suunnilleen 97 prosenttia), kun polyesterikalvo päällys-10 tettiin kopolymeerisellä aktivaattorilla, joka sisälsi 95 pro senttia (90 mooliprosenttia) hydroksietyyliakrylaattia ja 5 prosenttia (10 mooliprosenttia) akryylinitriiliä. Vaihtoehtoisesti identtisellä valmisteella päällystetyn kalvon, paitsi että se sisälsi polymeeristä aktivaattoria, joka koostui 75 prosentista 15 (58 mooliprosenttia) 2-hydroksietyyliakrylaattia ja 25 prosen tista (42 mooliprosenttia) akryylinitriliä, joka polymeeri valmistettiin mielummin dispersiona kuin liuoksena, fluoresenssi oli suunnilleen 74 prosenttia sellaisen kalvon fluoresenssista, joka oli päällystetty identtisellä valmisteella sisältäen akti-20 vaattorina poly(2-hydroksietyyliakrylaattia).

Polyesterikalvojen, jotka oli päällystetty identtisillä valmisteilla, paitsi että kopolymeeriset aktivaattorit oli valmistettu 2-hydroksietyyliakrylaatista ja joko styreenistä, etyyliakrylaatista, metakryylihaposta tai akryylihaposta, fluo-25 resenssi laski suhteellisen nopeasti, kun komonomeerin määrää nostettiin. Kun esimerkiksi kopolymeerisen aktivaattorin valmistuksessa käytettiin vain 10 osaa metakryylihappoa tai ak-ryylihappoa, valmisteella, joka sisälsi jompaa kumpaa saaduista kopolymeerisistä aktivaattoreista, päällystetyn kalvon fluo-30 resenssi oli vain 57 prosenttia sellaisen kalvon fluoresenssis ta, joka oli päällystetty identtisellä valmisteella, paitsi että se sisälsi aktivaattorina poly(2-hydroksietyyliakrylaattia) . Vaikka kalvon, joka oli päällystetty valmisteella, joka sisälsi kopolymeeristä aktivaattoria, joka oli valmistettu 35 käyttäen 5 prosenttia styreeniä tai etyyliakrylaattia, fluo resenssi oli noin 88 prosenttia sellaisen kalvon fluoresens- 28 791 27 sista, joka oli päällystetty esimerkin 3 mukaisella valmisteella, niin käytettäessä 15 prosenttia styreeniä tai etyyliakrylaat-tia valmistettaessa kopolymeeristä aktivaattoria, saadun kalvon fluoresenssi oli noin 60 prosenttia poly(2-hydroksietyyliakry-5 laattia) aktivaattorina sisältävällä valmisteella päällystetyn paperin fluoresenssista.

Esimerkki 7

Esimerkin 3 näytteen no. 3 kanssa identtinen päällysteval-miste valmistettiin, paitsi että savi korvattiin 39,2 osalla 10 muovipigmenttiä, joka koostui polystyreenipalloista ja jonka keskimääräinen partikkelikoko oli 0,4 pm. Johtuen erosta 3 saven (2,65 g/cm ) ja polystyreenisten muovipigmenttipallojen 3 (1,04 g/cm ) tiheyksissä, lopullisissa päällystevalmisteissa oli samat tilavuuskonsentraatiot pigmenttiä/täyteainetta. Saa-15 tuun päällystevalmisteeseen lisättiin 1 osa esimerkissä 3 käy tettyä fluoresoivan valkaisuaineen 22-prosenttista vesiliuosta. Tämän jälkeen osa tästä päällystevalmisteesta levitettiin polyes-terikalvolle esimerkin 2 mukaisilla menetelmillä. Saadun kalvon fluoresenssi oli, esitettynä U.UV-arvona, 1,1.

20 Toiseen osaan fluoresoivaa valkaisuainetta sisältävää päällystevalmistetta lisättiin 1 osa poly(2-hydroksietyyliak-rylaattia), joka oli valmistettu esimerkin 1 menetelmien mukaisesti. Kun saatu valmiste levitettiin polyesterikalvolle, sen Δ UV kasvoi 5,2:ksi.

25 Polyesterikalvon, joka oli päällystetty 2 osaa poly(2- hydroksietyyliakrylaattia) aktivaattorina sisältävällä valmisteella, Δυν-arvo kasvoi edelleen 8,37:ksi. Edelleen kasvua Δ UV-arvoissa saatiin kalvoilla, jotka oli päällystetty käyttäen valmisteita, jotka sisälsivät 3, 5 ja 10 osaa poly(2-hyd-30 roksietyyliakrylaattia) kopolymeerisenä aktivaattorina. Kal volla, joka oli päällystetty 3 osaa aktivaattoria sisältävällä valmisteella, oli /UV 10,7, kalvolla, joka oli päällystetty 5 osaa poly(2-hydroksietyyliakrylaattia) sisältävällä valmisteella, oli Δυν 12, kun taas kalvolla, joka oli päällystetty 35 10 osaa poly(2-hydroksietyyliakrylaattia) sisältävällä akti vaattor illa, oli /UV 12,66.

29 791 27

Samanlaisia nousuja «A.UV-arvoissa havaittiin myös, kun käytettiin kalsiumkarbonaattia, liitua, ja muita muoveja täy-teaineina/pigmentteinä päällystevalmisteissa. Jos päällysteval-misteessa käytettiin titaanidioksidia täyteaineena/pigmenttinä, 5 polymeeriaktivaattorin vaikutus ei ollut merkittävä, koska titaanidioksidi on voimakas UV-säteilyä absorboiva materiaali. Oikeastaan polymeerin aktivoivaa vaikutusta ei voida määrittää johtuen titaanidioksidin voimakkaasta UV-absorbtiosta, joka estää fluoresoivan valkaisuaineen fluoresenssin.

10 Esimerkki 8

Vesipitoista liuosta, joka sisälsi 7,5 grammaa esimerkissä 7 käytettyä fluoresoivan valkaisuaineen 22-prosenttista vesiliuosta vesilitraa kohti, levitettiin nk. "lämpö-sidotulle" polypropyleenistä valmistetulle ei-kudotulle kankaalle upotta-15 maila kangas liuokseen noin 5 sekunniksi, pusertamalla impreg noitu kangas käsin ja sitten kuivaamalla kangas ilmassa. Käsitelty kangas taivutettiin tämän jälkeen neljästi, ja siitä mitattiin fluoresenssi (Δ UV) ja valkoisuus. (Tällä tavalla testatun ei-kudotun polypropyleenikankaan fluoresenssi oli 0 20 ja valkoisuus 73,3). £,UV °li yksi ja valkoisuus pieneni 39,8:aan, kun käytettiin esimerkissä 1 kuvattuja menetelmiä, johtuen aktivoimattoman fluoresoivan valkaisuaineen itse-tu-kahtumisesta.

Valmistettiin identtinen vesiliuos, paitsi että se si-25 sälsi 27,5 grammaa poly(2-hydroksietyyliakrylaattia) aktivaat- torina litraa kohti liuosta, ja tätä levitettiin polypropyleenistä valmistetulle ei-kudotulle kankaalle. Näin käsitellyn kankaan fluoresenssi oli 10,6 ja valkoisuus 166,4, molemmissa ollen toivottavaa nousua.

30 Polypropyleenistä valmistetulle, ei-kudotulle kankaal le levitettiin myös toista vesiliuosta, joka sisälsi 3,75 grammaa fluoresoivan valkaisuaineen 22-prosenttista aktiivista liuosta ja 13,75 osaa polymeeristä aktivaattoria liuoksen litraa kohti. Käsitellyn kankaan fluoresenssi oli 7,3 ja 35 valkoisuus 135,1, osoittaen täten, että poly(2-hydroksietyy- liakrylaatista) valmistettu polymeerinen aktivaattori on käyt- 30 791 27 tökelpoinen aktivoimaan fluoresoivaa valkaisuainetta myös tässä alhaisessa konsentraatiossa.

Polypropyleenikangasta pestiin vielä toisessa vesipitoisessa liuoksessa, joka sisälsi 27,5 grammaa polymeeriaktivaat-5 toria (fluoresoivaa valkaisuainetta ei ollut mukana) litraa liuosta kohti ja käsiteltiin edelleen kuten on aiemmin kuvattu tässä esimerkissä. Pestyn ei-kudotun polypropyleenikankaan fluoresenssiarvo oli 0 ja valkoisuus vain 74,4.

Kuhunkin yllä kuvatuista valmisteista lisättiin 0,068 grarrt-10 maa pinta-aktiivista ainetta litraa kohti liuosta, joka määrä riitti pienentämään valmisteen pintajännityksen 34 dyneen senttimetriä kohti tarkoituksena parantaa kunkin valmisteen kostu-tusominaisuuksia.

Esimerkki 9 15 Päällysteväri valmistettiin lisäämällä 0,96 osaa, 100 osaa savea kohti, aiemmin esitetyn kaavan (I) mukaisen yhdisteen aniliinisulfonihappo/dietanoiamiinijohdannaista 23,6-prosenttisena vesiliuoksena; 3 osaa poly(2-hydroksietyyliakrylaattia), ja 1 osan paksuntajaa, joka pohjautui metakryylihapon, vinyy-20 liasetaatin ja etyyliakrylaatin kopolymeeriin, lateksiin, joka sisälsi esimerkissä 1 käytetyn kanssa identtistä savislurria. Saatu päällyste levitettiin puumassaa sisältämättömälle valkaistulle sulfiittipaperille käyttämällä metallilangalla kier- 2 rettyjä tankoja, jolloin päällysteen painoksi saatiin 18 g/m .

25 Päällystetty paperi kuivattiin kuumalla ilmalla 200°C:ssa.

Näin päällystetyn paperin valkoisuus oli 127. Paperin, joka oli päällystetty identtisellä polymeeriaktivaattoria sisältämättömällä päällysteellä, valkoisuus oli 81.

Paperin, joka oli päällystetty identtisellä päällyste-30 värillä, paitsi että se sisälsi 2 osaa poly(2-hydroksialkyyli-akrylaattia), valkoisuus oli 119, kun taas paperin, joka oli päällystetty identtisellä päällystevärillä, paitsi että se sisälsi 1 osan poly(2-hydroksialkyyliakrylaattia), valkoisuus oli 103.

31 79127

Vertailuesimerkki 7 Päällysteväri valmistettiin lisäämällä lateksiin, joka sisälsi savislurria, joka oli identtistä esimerkissä 1 valmistetun kanssa, 0,96 osaa kaavan I mukaisen yhdisteen anilii-5 nisulfonihappo/dietanolamiinijohdannaisen 23,6-prosenttista vesiliuosta, kolme osaa karboksimetyyliselluloosaa, jonka D.S. oli 0,9 ja viskositeetti 5 mPas 2-prosenttisena vesiliuoksena. Käyttämällä esimerkissä 9 kuvattua menetelmää paperi päällystettiin saadulla valmisteella. Päällystetyn paperin 10 valkoisuudeksi mitattiin 117.

Paperin, joka oli päällystetty identtisellä valmisteella, paitsi että se sisälsi 2 osaa karboksimetyyliselluloosaa, valkoisuus oli 112.

Valkoisuudeksi saatiin 97 paperilla, joka oli päällys-15 tetty identtisellä valmisteella, paitsi että se sisälsi 1 osan karboksimetyyliselluloosaa.

Kuten nämä esimerkit osoittavat, poly(2-hydroksietyy-1i)akrylaatti osoittautuu taas tehokkaammaksi aktivaattorik-si kuin karboksimetyyliselluloosa samoissa konsentraatioissa.

20 Esimerkki 10 Päällysteväri valmistettiin lisäämällä 1,6 osaa 100 osaa savea kohti, kaavan (I) mukaisen aniliinidisulfonihappo/dietyy-liamiinijohdannaisen 15,5-prosenttista vesiliuosta; 3 osaa poly(2-hydroksietyyliakrylaattia); ja 1 osa paksuntajaa, joka 25 pohjautui metakryylihapon, vinyyliasetaatin ja etyyliakrylaa-tin kopolymeeriin, lateksiin, joka sisälsi esimerkissä 1 käytetyn kanssa identtistä savislurria. Saatu päällyste levitettiin puumassaa sisältämättömälle valkaistulle sulfiitti- paperille käyttäen metallilangalla kiedottuja tankoja, jol- 2 30 loin päällysteen painoksi saatiin 18 g/m . Päällystetty paperi kuivattiin 200°C:lla kuumalla ilmalla. Näin päällystetyn paperin valkoisuus oli 135. Paperin, joka oli päällystetty identtisellä päällystevärillä, mutta joka ei sisältänyt po-lymeeriaktivaattoria, valkoisuus oli 95.

32 791 27

Paperin, joka oli päällystetty identtisellä päällys-tevärillä, paitsi että se sisälsi 2 osaa poly(2-hydroksial-kyyliakrylaattia), valkoisuus oli 131, kun taas paperin, joka oli päällystetty identtisellä päällystevärillä, paitsi 5 että se sisälsi 1 osan poly(2-hydroksialkyyliakrylaattia), valkoisuus oli 121.

Vertailuesimerkki 8 Päällysteväri valmistettiin lisäämällä lateksiin, joka sisälsi esimerkissä 1 valmistetun kanssa identtistä savi-10 slurria, 1,6 osaa kaavan (I) mukaisen aniliinidisulfonihap-po/dietyyliamiinijohdannaisen 15,5-prosenttista vesiliuosta, kolme osaa karboksimetyyliselluloosaa, jonka D.S. oli 0,9 ja viskositeetti 5 mPas 2-prosenttisena vesiliuoksena. Käyttäen esimerkissä 7 kuvattua menetelmää päällystettiin 15 paperi saadulla valmisteella. Päällystetyn paperin valkoisuus oli 113.

Paperin, joka oli päällystetty identtisellä valmisteella, paitsi että se sisälsi 2 osaa karboksimetyyliselluloo-saa, valkoisuus oli 110. Valkoisuudeksi saatiin 107 paperilla, 20 joka oli päällystetty identtisellä valmisteella, paitsi että se sisälsi 1 osan karboksimetyyliselluloosaa.

Kuten nämä esimerkit osoittavat, poly(2-hydroksietyy-li)akrylaatti osoittautuu jälleen tehokkaammaksi aktivaatto-riksi kuin karboksimetyyliselluloosa samoissa konsentraa-25 tioissa.

Il

Claims (8)

33 791 27

1. Paperinpäällystykseen soveltuva koostumus, tunnettu siitä, että sisältää 5 (A) fluoresoivaa valkaisuainetta, (B) polymeeriaktivaattoria, joka on (1) hydroksialkyyli(met)akrylaatin homopolymeeri, (2) kahden tai useamman hydroksialkyyli(met)akrylaatin kopolymeeri, tai 10 (3) kopolymeeri, joka sisältää yli 70 paino-% yhtä tai useampaa hydroksialkyyli(met)akrylaattia polymeroidus-sa muodossa, ja (C) vesipitoista nestemäistä kantajaa, joka käsittää vettä, emäksen vesipitoista liuosta, hapon vesipitoisia ta liuosta tai veden ja veteen sekoittuvan nesteen seosta, jolloin polymeeriaktivaattorin suhde valkaisuaineeseen on 100:1 - 1:1 ja vesipitoinen nestemäinen kantaja sisältää 0,1-60 paino-% fluoresoivaa valkaisuainetta ja aktivaatte-ria.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen koostumus, tun nettu siitä, että nestemäinen kantaja on vesi.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen koostumus, t u n - - n e t t u siitä, että polymeeriaktivaattori on 2-hydroksi- etyyliakrylaatin homopolymeeri tai 2-hydroksietyyliakrylaa- 25 tin ja hydroksipropyyliakrylaatin kopolymeeri.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että se sisältää 10-80 paino-%, laskettuna päällystevärin kokonaispainosta, täyteaineita ja/tai pigmenttejä, aina 10 paino-osaan saakka polymeeriaktivaat- 30 toria ja 0,01-1,5 paino-osaa fluoresoivaa valkaisuainetta 100 paino-osaa täyteaineita ja pigmenttejä kohti; ja mahdollisesti muita apuaineita.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että käytetään 0,5-5 paino-osaa polymee- 35 riaktivaattoria ja 0,03-1 paino-osaa fluoresoivaa valkaisu-ainetta 100 paino-osaa täyteaineita ja pigmenttejä kohti 34 791 27 ja että polymeeriaktivaattorin suhde fluoresoivaan valkaisuaineeseen on 50:1 - 2:1, ja että koostumus edelleen sisältää 4-35 paino-osaa kopolymeeristä sideainetta 100 paino-osaa täyteaineita ja pigmenttejä kohti, ja paksun-5 ninta.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että paksunnin on synteettinen polymeerinen paksunnin, joka on johdettu <& ,,3-ety leenisesti tyydyttämättömästä karboksyylihaposta, tyydyttämättömän kar- 10 boksyylihapon C^-C^-alkyyliesteristä, ja mahdollisesti muista komonomeereistä.

7. Paperi, tunnettu siitä, että se on käsitelty paperinpäällystyskoostumuksella, joka sisältää (A) fluoresoivaa valkaisuainetta, 15 (B) polymeeriaktivaattoria, joka on (1) hydroksialkyyli(met)akrylaatin homopolymeeri, (2) kahden tai usemman hydroksialkyyli(met)akry-laatin kopolymeeri, tai (3) kopolymeeri, joka sisältää yli 70 paino-% yhtä 20 tai useampaa hydroksialkyyli(met)akrylaattia polymeroidus- sa muodossa, ja (C) vesipitoista nestemäistä kantajaa, joka käsittää vettä, emäksen vesipitoista liuosta, hapon vesipitoista liuosta tai veden ja veteen sekoittuvan nesteen seosta, 25 jolloin polymeeriaktivaattorin suhde valkaisuaineeseen on 100:1 - 1:1 ja vesipitoinen nestemäinen kantaja sisältää 0,1-60 paino-% fluoresoivaa valkaisuainetta ja aktivaattoria, jolloin koostumus sisältää 10-80 paino-%, laskettuna pääl-lystevärin kokonaispainosta, täyteaineita ja/tai pigment-30 tejä, aina 10 paino-osaan saakka polymeeriaktivaattoria ja 0,01-1,5 paino-osaa fluoresoivaa valkaisuainetta 100 paino-osaa täyteaineita ja pigmenttejä kohti, mahdollisesti muita apuaineita, ja jolloin käytetään edullisesti 0,5-5 paino-osaa polymeeriaktivaattoria ja 0,03-1 paino-35 osaa fluoresoivaa valkaisuainetta 100 paino-osaa täyteaineita ja pigmenttejä kohti, polymeeriaktivaattorin suh- 35 791 27 de fluoresoivaan valkaisuaineeseen on edullisesti 50:1 -2:1, ja koostumus sisältää lisäksi edullisesti 4-35 paino-osaa kopolymeeristä sideainetta 100 paino-osaa täyteaineita ja pigmenttejä kohti ja paksunninta.

8. Menetelmä patenttivaatimuksen 1 mukaisen pape- rinpäällystyskoostumuksen valmistamiseksi, tunnettu siitä, että saatetaan fluoresoiva valkaisuaine kosketukseen polymeeriaktivaattorin kanssa, joka on (1) hydroksialkyyli(met)akrylaatin homopolymeeri, 10 (2) kahden tai useamman hydroksialkyyli(met)akry laatin muodostama kopolymeeri tai (3) kopolymeeri, joka sisältää yli 70 paino-% yhtä tai useampaa hydroksialkyyli(met)akrylaattia polymeroidus-sa muodossa, 15 vesipitoisessa nestemäisessä kantajassa, joka käsittää vettä, emäksen vesipitoista liuosta, hapon vesipitoista liuosta tai veden ja veteen sekoittuvan nesteen seosta, jolloin polymeeriaktivaattorin suhde valkaisuaineeseen on 100:1 - 1:1 ja vesipitoinen nestemäinen kantaja sisältää 20 0,1-60 paino-% fluoresoivaa valkaisuainetta ja aktivaat- toria. 36 791 27