FI84383C - Concentrate compositions suitable for bonding cellulose fibers - Google Patents

Concentrate compositions suitable for bonding cellulose fibers Download PDF

Info

Publication number
FI84383C
FI84383C FI861796A FI861796A FI84383C FI 84383 C FI84383 C FI 84383C FI 861796 A FI861796 A FI 861796A FI 861796 A FI861796 A FI 861796A FI 84383 C FI84383 C FI 84383C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
polyelectrolyte
adhesive
weight
water
composition
Prior art date
Application number
FI861796A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI861796A0 (en
FI84383B (en
FI861796A (en
Inventor
David Farrar
John Langley
Original Assignee
Allied Colloids Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=10578656&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=FI84383(C) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Allied Colloids Ltd filed Critical Allied Colloids Ltd
Publication of FI861796A0 publication Critical patent/FI861796A0/en
Publication of FI861796A publication Critical patent/FI861796A/en
Publication of FI84383B publication Critical patent/FI84383B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI84383C publication Critical patent/FI84383C/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
    • D21H17/37Polymers of unsaturated acids or derivatives thereof, e.g. polyacrylates
    • D21H17/375Poly(meth)acrylamide
    • 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
    • D21H17/03Non-macromolecular organic compounds
    • D21H17/05Non-macromolecular organic compounds containing elements other than carbon and hydrogen only
    • D21H17/14Carboxylic acids; Derivatives thereof
    • D21H17/15Polycarboxylic acids, e.g. maleic acid
    • 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
    • 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
    • D21H17/43Carboxyl groups or derivatives thereof
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Making Paper Articles (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)

Abstract

An aqueous sizing composition can be made by mixing into water a concentrate that comprises a substantially anhydrous dispersion of a polyelectrolyte in a liquid reactive size.

Description

Sellullosakuitujen liimaamiseen soveltuvia väkevöitekoos- tumuksia 1 843^3Concentrate compositions suitable for gluing cellulosic fibers 1 843 ^ 3

Keksintö koskee selluloosakuitujen liimaamista ja 5 tähän käytettäviä koostumuksia sekä niiden valmistusta.The invention relates to the gluing of cellulose fibers and to the compositions used therefor, as well as to their preparation.

Paperin valmistuksen aikana on välttämätöntä tehdä luonnostaan hydrofiiliset selluloosakuidut hydrofobisiksi niin, että vesipitoisten nesteiden tunkeutumista muodostuneisiin arkkeihin rajoitetaan, jolloin kirjoittaminen ar-10 keille tehdään siten mahdolliseksi. Tämä menetelmä, joka tunnetaan liimauksena, voidaan suorittaa lisäämällä lii-mausainetta paperimassalietteeseen (kutsutaan tavallisesti sisäiseksi liimaamiseksi) tai liimausaine voidaan levittää muodostetulle paperiarkille. Tämä keksintö kohdistuu si-15 säiseen liimausmenettelyyn.During papermaking, it is necessary to render the inherently hydrophilic cellulosic fibers hydrophobic so as to limit the penetration of aqueous liquids into the formed sheets, thus making writing on the sheets possible. This method, known as sizing, can be performed by adding an sizing agent to a pulp slurry (commonly referred to as internal sizing) or the sizing agent can be applied to a formed sheet of paper. This invention relates to an internal gluing process.

Yleisessä käytössä on kaksi liimausainetyyppiä. Toinen niistä perustuu hartsiin, jota käytetään alumiini-sulfaatin yhteydessä. Hartsi lisätään saippualiuoksena tai emulsiona ja alumiinisulfaatti lisätään jälkeenpäin juuri 20 ennen arkin muodostusta saostamaan hartsi hienoina hiukkasina, jotka jäävät arkin pintaan.There are two types of adhesives in general use. One of them is based on a resin used in connection with aluminum sulphate. The resin is added as a soap solution or emulsion and aluminum sulfate is subsequently added just 20 before sheet formation to precipitate the resin as fine particles remaining on the surface of the sheet.

Toinen liimatyyppi on reaktiivinen liima, kuten keteenidimeeri- tai anhydridipohjainen liima, joka reagoi kemiallisesti selluloosakuitujen kanssa. Edullisesti se 25 levitetään yhdessä polyelektrolyytin kanssa, joka auttaa liiman jäämistä arkkiin.Another type of adhesive is a reactive adhesive, such as a ketene dimer or anhydride based adhesive, which reacts chemically with cellulosic fibers. Preferably, it is applied together with a polyelectrolyte which helps the adhesive to remain in the sheet.

Reaktiivinen liima lisätään yleensä paperimassaan vesiemulsion, yleensä kationisen emulsion muodossa. Tämä emulsio voidaan valmistaa tehtaassa, mutta tämä tekee teh-30 taalle välttämättömäksi emulgointilaitteiston ja niin oli si mukavampaa, jos tehtaaseen voitaisiin toimittaa väke-vöity emulsio, joka olisi valmis laimennettavaksi ja käytettäväksi. Valitettavasti reaktiiviset liimat pyrkivät reagoimaan veden kanssa niin, että vesiemulsio on taipu-35 vainen melkoiseen epästabiilisuuteen.The reactive adhesive is generally added to the pulp in the form of an aqueous emulsion, usually a cationic emulsion. This emulsion can be prepared in the factory, but this makes emulsification equipment necessary for the factory and so it would be more convenient if a concentrated emulsion could be delivered to the factory ready to be diluted and used. Unfortunately, reactive adhesives tend to react with water so that the aqueous emulsion is prone to considerable instability.

2 843G32,843G3

Anhydridipohjäiset liimat, kuten alkenyylimeripih-kahappoanhydridiliimat ovat niin reaktiivisia, että niiden emulsiot on valmistettava tehtaalla juuri ennen käyttöä. Nämä liimat toimitetaan tavallisesti tehtaalle katio-5 nisen tärkkelyksen kanssa, joka yleensä on esikeitettävä ennen emulgoimista, jolloin emulsion muodostaminen tehtaalla tulee vielä epämukavammaksi.Anhydride-based adhesives, such as alkenyl succinic anhydride adhesives, are so reactive that their emulsions must be prepared at the factory just before use. These adhesives are usually supplied to the mill with cationic starch, which usually has to be pre-cooked before emulsification, making emulsion formation at the mill even more inconvenient.

Keteenidimeerili_mat toimitetaan tehtaalle usein emulsion aiaodossa, mutta näillä emulsioilla on vain rajoi-10 tettu varastointikestävyys ja keteenidimeerien enimmäisvä-kevyys emulsiossa on melko pieni, yleensä alle 6 % niin, että paperin valmistajalle on toimitettava hyvin suuria emulsiotilavuuksia.Ketene dimers are often supplied to the mill in an emulsion, but these emulsions have only limited shelf life and the maximum concentration of ketene dimers in the emulsion is quite small, usually less than 6%, so that very large emulsion volumes have to be supplied to the paper manufacturer.

Nestemäisten keteenidimeerien emulgointi voidaan 15 saada aikaan käyttämällä tavanomaista emulgointilaitteis-toa, mutta jotkin edulliset keteenidimeerit ovat kiinteitä aineita ympäristön lämpötilassa. Kuten US-patenttijulkaisussa 3 046 186 kuvataan, näiden emulgoiminen tekee välttämättömäksi ensin joko kiinteän aineen sulattamisen (niin 20 että jäähtyessään emulsio muuttuu dispersioksi) tai kiin-4 iän aineen liuottamisen liuottimeen, yleensä bentseeniin. Tyypillinen tärkeä keteenidimeeri on distearyyliketeenidi-meeri ja tämän liukoisuus orgaanisiin liuottimiin on suhteellisen pieni sillä tuloksella, että sen emulgoitavan 25 liuoksen on oltava melko laimea. Esimerkiksi on todettu, että tämä dimeeri saostuu 40 paino-%:isesta bentseeni-liuoksesta (painosuhde bentseeni/dimeeri, 1:0,67) ja niin bentseeniliuoksen on oltava paljon tätä laimeampi. Tämä dimeeri on edelleen vielä niukkaliukoisempi muihin orgaa-30 nisiin liuottimiin kuin se on bentseeniin.Emulsification of liquid ketene dimers can be accomplished using conventional emulsification equipment, but some preferred ketene dimers are solids at ambient temperature. As described in U.S. Patent 3,046,186, emulsification of these necessitates either melting the solid first (so that upon cooling the emulsion becomes a dispersion) or dissolving the solid in a solvent, usually benzene. A typical important ketene dimer is distearyl ketene dimer and its solubility in organic solvents is relatively low with the result that its emulsifiable solution must be quite dilute. For example, it has been found that this dimer precipitates from a 40% by weight benzene solution (weight ratio benzene / dimer, 1: 0.67) and so the benzene solution must be much more dilute than this. This dimer is still even less soluble in other organic solvents than it is in benzene.

Kuten US-patenttijulkaisussa 3 046 186 kuvataan, emulsiot valmistetaan yleensä emulgoimalla dimeeri katio-nisen dispergointiaineen vesiliuokseen, vaikkakaan tuossa julkaisussa ei mainita, että tietyissä tapauksissa emul-35 gointiaine voi olla esidispergoitu keteenidimeeriin. Väi- 3 84383 tetään, että emulsiot voidaan valmistaa millä tahansa sopivalla kuiva-ainepitoisuudella, mutta niitä käytetään kuiva-ainepitoisuudessa 1-5 paino-%.As described in U.S. Patent 3,046,186, emulsions are generally prepared by emulsifying a dimer into an aqueous solution of a cationic dispersant, although that publication does not mention that in certain cases the emulsifier may be predispersed in the ketene dimer. It is claimed that emulsions can be prepared at any suitable dry matter content, but are used at a dry matter content of 1-5% by weight.

Jokaisessa US-patenttijulkaisun 3 046 186 esimer-5 kissä valmistettu lähtökoostumus, joka sisälsi sekä liiman että polyelektrolyytin, oli hyvin laimea. Esimerkiksi esimerkissä 1 lähtöväkevyys oli noin 9 paino-% liimaa laskettuna kokonaiskoostunuksesta.The starting composition prepared in each of U.S. Patent 3,046,186, Example 5, which contained both an adhesive and a polyelectrolyte, was very dilute. For example, in Example 1, the initial concentration was about 9% by weight of adhesive based on the total composition.

Jokaisessa tapauksessa US-patenttijulkaisussa emul-10 gointi- tai dispergointiaine lisättiin vesiliuoksena.In each case, in the U.S. patent, an emulsifier or dispersant was added as an aqueous solution.

Myöskin jokaisessa tapauksessa lähtökoostumukseen sisältyy huomattavia määriä ylimääräistä vettä. Keteenidimeerilii-mojen tapauksessa, kuten US-patenttijulkaisussa 3 046 186 tämä on siedettävää edellyttäen, ettei lähtökoostumusta 15 varastoida liian kauan.Also in each case, the starting composition contains significant amounts of excess water. In the case of ketene dimer adhesives, as in U.S. Patent 3,046,186, this is tolerable provided that the starting composition 15 is not stored for too long.

Kuten edellä mainittiin, edullista on toimittaa polyelektrolyytti reaktiivisen liiman kanssa, ja voitaisiin ajatella, että jotkut haitoista, jotka liittyvät reaktiivisen liiman ja polyelektrolyytin emulsioiden toi-20 mittamiseen, voitaisiin minimoida, jos reaktiivinen liima ja polyelektrolyytti toimitettaisiin erikseen. Kuitenkin tästä seuraa muita haittoja.As mentioned above, it is preferable to supply the polyelectrolyte with the reactive adhesive, and it would be contemplated that some of the disadvantages associated with measuring reactive adhesive and polyelectrolyte emulsions could be minimized if the reactive adhesive and polyelectrolyte were supplied separately. However, there are other disadvantages to this.

Sen vuoksi olisi edullista, jos olisi mahdollista toimittaa stabiili, väkevöity koostumus, joka sisältäisi 25 sekä reaktiivista liimaa että polyelektrolyyttiä ja joka olisi helposti laimennettavissa vedellä tehtaalla.Therefore, it would be advantageous if it were possible to supply a stable, concentrated composition containing both reactive adhesive and polyelectrolyte and easily dilutable with water at the factory.

EP-hakemusjulkaisussa 0 141 641 A2 (sama hakija; ei julkaistu tämän keksinnön etuoikeuspäivämääränä) on hakija kuvannut väkevöityjä koostumuksia, jotka sisältävät oleel-30 lisesti vedettömän polyelektrolyytin dispersion orgaanisessa nesteessä, jonka muodostaa reaktiivisen liiman liuos hydrofobisessa liuottimessa. Reaktiivisen liiman väkevyys tällaisissa koostumuksissa on yleensä yli 20 %, ja vaikka se voi olla jopa esimerkiksi 85 %, se on yleensä pienempi.In EP-A-0 141 641 A2 (same applicant; not published as a priority date of this invention), the applicant describes concentrated compositions comprising a substantially anhydrous polyelectrolyte dispersion in an organic liquid formed by a solution of a reactive adhesive in a hydrophobic solvent. The concentration of reactive adhesive in such compositions is generally greater than 20%, and although it may be as high as, for example, 85%, it is generally lower.

4 843G34,843G3

Esillä olevan keksinnön kohteena on oleellisesti vedetön varastointikestävä vekevöitekoostumus, joka vedellä laimentamisen jälkeen soveltuu selluloosakuitujen liimaamiseen, ja jolle koostumukselle on tunnusomaista, että 5 koostumus on kationisen tai anionisen polyelektrolyytin vedetön dispersio nestemäisessä reaktiivisessa liimassa, että koostumus on oleellisesti liuotinvapaa ja että siinä liiman ja polyelektrolyytin yhteenlaskettu pitoisuus on vähintään JO paino-%.The present invention relates to a substantially anhydrous storage-resistant concentrate composition suitable for gluing cellulosic fibers after dilution with water, characterized in that the composition is an anhydrous dispersion of a cationic or anionic polyelectrolyte in a liquid reactive adhesive and the composition is the content is at least JO% by weight.

10 Edullisesti keksinnön mukaisessa koostumuksessa ei ole lainkaan liuotinta, mutta jos liuotinta on, sen määrä on riittämätön vaikuttaakseen merkittävästi koostumuksen fysikaalisiin ominaisuuksiin, esim. alle 5 % ja tavallisesti alle 1 % liuotinta koostumuksen painosta.Preferably, the composition of the invention is free of any solvent, but if present, the amount is insufficient to significantly affect the physical properties of the composition, e.g., less than 5% and usually less than 1% solvent by weight of the composition.

15 Kun EP-hakemusjulkaisussa 0 141 641 A2 liima saat toi olla kiinteä tai nestemäinen ja oli läsnä koostumuksessa liuoksena hydrofobisessa liuottimessa, esillä olevassa keksinnössä liiman pitää olla nestemäinen lämpötilassa, jossa koostumusta käytetään ja säilytetään, tyypil-20 lisesti ympäristön lämpötiloissa, kuten 20 - 25 °C:ssa. Fdullisesti liima on nestemäinen 0 °C:ssa.While in EP 0 141 641 A2 the adhesive may be solid or liquid and was present in the composition as a solution in a hydrophobic solvent, in the present invention the adhesive must be liquid at the temperature at which the composition is used and stored, typically at ambient temperatures such as 20-25 ° C. The adhesive is liquid at 0 ° C.

Edullisesti nestemäiset liimat käytettäviksi keksinnössä ovat reaktiivisia anhydridiliimoja, mukaan lukien erityisesti alkenyylimeripihkahappoanhydridiliimat. Sopi-25 via materiaaleja kuvataan US-patenttijulkaisussa 3 102 064.Preferably, the liquid adhesives for use in the invention are reactive anhydride adhesives, including in particular alkenyl succinic anhydride adhesives. Suitable materials are described in U.S. Patent 3,102,064.

Lukuisat muut reaktiiviset liimat ovat nestemäisiä, kuten esimerkiksi tietyt keteenidimeeriliimat, ja niitä voidaan käyttää keksinnössä.Numerous other reactive adhesives are liquid, such as certain ketene dimer adhesives, and can be used in the invention.

30 Väkevöitekoostumuksen pitää olla oleellisesti vede tön, jotta reaktiivinen liima ei reagoi koostumuksessa varastoinnin aikana. Veden määrä ei yleensä ole enempää kuin polyelektrolyytin tasapainokosteuspitoisuus (ts. polyelektrolyytin vesipitoisuus, jos se altistetaan kuivan 35 jauheen muodossa ympäröivän ilmakehän vaikutukselle) ja se 5 84383 on edullisesti pienempi kuin 1 % tai enimmillään 2 % koostumuksen painosta.The concentrate composition must be substantially anhydrous so that the reactive adhesive does not react in the composition during storage. The amount of water is generally no more than the equilibrium moisture content of the polyelectrolyte (i.e., the water content of the polyelectrolyte if exposed to the ambient atmosphere in the form of a dry powder) and is preferably less than 1% or at most 2% by weight of the composition.

Polyelektrolyytti on yleensä vesiliukoinen ja keksinnön etu on se, että sillä voi olla mikä tahansa haluttu 5 molekyylipaino ja erityisesti sen molekyylipaino voi olla suurempi kuin olemassa olevilla koostumuksilla sopivasti on mahdollista. Esimerkiksi rajaviskositeetti voi tyypillisesti olla yli 1 ja yleensä yli 3, esimerkiksi yli 6. Vaikku se yleensä on alle 9, se voi olla suurempi, esim. 10 jopa 20 tai yli.The polyelectrolyte is generally water soluble and the advantage of the invention is that it can have any desired molecular weight and in particular its molecular weight can be higher than is suitably possible with existing compositions. For example, the intrinsic viscosity may typically be greater than 1 and generally greater than 3, for example greater than 6. Although it is generally less than 9, it may be greater, e.g., 10 up to 20 or greater.

Polyelektrolyytti voidaan muodostaa vesiliukoisesta etyleenisesti tyydyttämättömästä monomeeristä (tai etylee-nisesti tyydyttämättömien monomeerien vesiliukoisesta seoksesta) ja se voi olla kationinen tai anioninen, katio-15 nisten polyelektrolyyttien ollessa yleensä edullisia.The polyelectrolyte may be formed from a water-soluble ethylenically unsaturated monomer (or a water-soluble mixture of ethylenically unsaturated monomers) and may be cationic or anionic, with cationic polyelectrolytes generally being preferred.

Edullisiin kationisiin elektrolyytteihin kuuluvat diallyylidialkyyli- (yleensä dimetyyli-) ammoniumklorid ·! n homopolymeerit tai kopolymeerit ja dialkyyliaminoalkyyli-akrylaattien ja -metakrylaattien (edullisesti dimetyyli-20 aminoetyyliakrylaattien ja -metakrylaattien) homopolymee rit ja kopolymeerit, jotka ovat läsnä happoadditiosuoloina tai kvaternäärisinä ammoniumsuoloina, yleensä kvaternoi-tuina metyylikloridin tai dimetyylisulfaatin kanssa. Tällaisten monomeerien kopolymeerejä voidaan muodostaa ak-25 ryyliamidin tai metakryyliamidin kanssa ja ne sisältävät tyypillisesti vähintään 10 paino-% ja tavallisesti vähintään 30 paino-% kationisia monomeerejä. Muita kationisia akryyliamideja ja metakryyliamideja voidaan käyttää. Muita kationisia polymeerejä, joita voidaan käyttää, ovat poly-30 amiinit ja polyimiinit, kuten polyamiini-epi-halogeenihyd- riinipolymeerit ja disyaanidiamidikondensaatit ja polyety-leeni-imiinit.Preferred cationic electrolytes include diallyldialkyl (usually dimethyl) ammonium chloride. n homopolymers or copolymers and homopolymers and copolymers of dialkylaminoalkyl acrylates and methacrylates (preferably dimethyl-aminoethyl acrylates and methacrylates) present with acid addition salts or quaternary ammonium salts of acid addition salts or quaternary ammonium salts Copolymers of such monomers can be formed with acrylamide or methacrylamide and typically contain at least 10% by weight and usually at least 30% by weight of cationic monomers. Other cationic acrylamides and methacrylamides can be used. Other cationic polymers that can be used include polyamines and polyimines such as polyamine-epi-halohydrin polymers and dicyandiamide condensates and polyethyleneimines.

Sopiviin anionisiin polymeereihin kuuluvat polymeerit, jotka on muodostettu monomeereistä, jotka sisältävät 35 karboksyyli- tai sulfonihapporyhmiä. Nämä ryhmät voivat 6 84383 olla läsnä vapaana happona tai tavallisemmin vesiliukoisena ammonium- tai alkalimetalli- (yleensä natrium-) suolana. Sopivia happoja ovat akryylihappo, metakryylihappo ja 2-akryyliamido-2-metyylipropaanisulfonihappo. Natriumal-5 lyylisulfonaattia voidaan käyttää. Anioniset polymeerit voivat olla sellaisten happojen tai niiden seosten homopo-lymeerejä tai kopolymeerejä esimerkiksi aryyliamidin kanssa. Sopiva polymeeri oi polyakryyliamidi, joka sisältää jopa 25 t „ai enemmän akryylihapporyhmiä.Suitable anionic polymers include polymers formed from monomers containing carboxylic or sulfonic acid groups. These groups may be present as the free acid or, more usually, as a water-soluble ammonium or alkali metal (usually sodium) salt. Suitable acids include acrylic acid, methacrylic acid and 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid. Sodium al-5 yl sulfonate can be used. The anionic polymers may be homopolymers or copolymers of such acids or mixtures thereof with, for example, arylamide. A suitable polymer is polyacrylamide containing up to 25% more acrylic acid groups.

10 Polyelektrolyytin hiukkaskoko on yleensä alle 500 pm ja edullisesti alle 200 pm.The particle size of the polyelectrolyte is generally less than 500 and preferably less than 200.

Uusia koostumuksia voidaan saada sekoittamalla jauhettu polyelektrolyytti nestemäiseen reaktiiviseen liimaan. Näissä koostumuksissa polyelektrolyytin hiukkaskoko 15 on yleensä yli 5 ja tavallisesti yli 10 pm ja usein maksi-mihiukkaskoko on alueella 20 - 100 pm.The new compositions can be obtained by mixing the powdered polyelectrolyte with a liquid reactive adhesive. In these compositions, the polyelectrolyte particle size 15 is generally greater than 5 and usually greater than 10, and often the maximum particle size is in the range of 20 to 100.

Koostumus olisi välttämättä käytettävä polyelektrolyytin ollessa oleellisesti tasaisesti dispergoituneena kauttaaltaan nestemäiseen reaktiiviseen liimaan. Jos koos-20 tumuksella on taipumus laskeutua, se olisi sen vuoksi käytettävä ennen uudelleen dispergoitumattoman sedimentin muodostuksen tapahtumista. Laskeutuminen voidaan minimoida tai ehkäistä sisällyttämällä tehokas määrä (esim. 0,1 -10 %) dispergoitumista edistävää ainetta. Esimerkiksi voi-25 daan käyttää dispersion stabilisaattoreita, jotka ovat reaktiiviseen liimaan liukenemattomia, kuten savia ja pii-happopohjaisia dispersion stabilisaattoreita, jotka tunnetaan dispersioiden öljyssä stabilisoimiseen. Edullisia stabilisaattoreita tähän tarkoitukseen ovat organofUliset 30 savet, kuten materiaalit, joita myydään kauppanimellä BEN-TONE. Liimaan liukenevia stabilisaattoreita voidaan myös käyttää.The composition should necessarily be used with the polyelectrolyte substantially uniformly dispersed throughout the liquid reactive adhesive. If the composition tends to settle, it should therefore be used before undispersed sediment formation occurs. Precipitation can be minimized or prevented by the inclusion of an effective amount (e.g., 0.1-10%) of a dispersant. For example, dispersion stabilizers that are insoluble in the reactive adhesive may be used, such as clay and silicic acid-based dispersion stabilizers known to stabilize dispersions in oil. Preferred stabilizers for this purpose are organophilic clays, such as those sold under the tradename BEN-TONE. Glue-soluble stabilizers can also be used.

Keksinnön mukaisten edullisten koostumusten polyelektrolyytin maksimihiukkaskoko on kuitenkin alle 10 pm, 35 edullisesti alle 3 pm. Vaikka dispergoitumista edistävää ainetta voidaan lisätä koostumukseen, tarvittava määrä on 7 84383 tavallisesti pieni. Esimerkiksi savien tarkoituksellinen lisääminen on yleensä tarpeetonta. Hiukkaset valmistetaan edullisesti käänteisfaasipolymeroinnilla, edullisesti käänteisfaasipolymerointiin käytettäväksi tunnetun disper-5 siostabilisaattorityypin läsnäollessa. Tämän jäännösten läsnäolo polymeerihiukkasissa on yleensä riittävä stabiloimaan keksinnön mukaiset koostumukset.However, the preferred particle size of the polyelectrolyte of the preferred compositions of the invention is less than 10, preferably less than 3. Although a dispersant may be added to the composition, the amount required is usually 7,838,33. For example, the deliberate addition of clays is usually unnecessary. The particles are preferably prepared by reverse phase polymerization, preferably in the presence of a known type of dispersant stabilizer for use in reverse phase polymerization. The presence of residues of this in the polymer particles is generally sufficient to stabilize the compositions of the invention.

Erikoisen edulliset koostumukset valmistetaan sekoittamalla nestemäiseen liimaan oleellisesti vedetön po-10 lyelektrolyytin dispersio helposti haihtuvassa orgaanisessa nesteessä ja sen jälkeen haihduttamalla tämä orgaaninen neste pois. Nesteen haihtuvuuden tulee olla sellainen, että se voidaan haihduttaa dispersiosta nestemäisessä reaktiivisessa liimassa sen lämpötilan alapuolella, jossa 15 haitallinen kemiallinen reaktio voi tapahtua.Particularly preferred compositions are prepared by mixing a substantially anhydrous dispersion of polyelectrolyte in a volatile organic liquid with a liquid adhesive and then evaporating this organic liquid. The volatility of the liquid should be such that it can be evaporated from the dispersion in a liquid reactive adhesive below the temperature at which an adverse chemical reaction can occur.

Tämän dispersion hiukkaskoon orgaanisessa nesteessä tulisi olla alle 10 ja usein alle 3 pm. Edullisesti se on alle 2 pm, usein pääasiallisesti alueella 0,05 - 1 pm. Se voidaan valmistaa käänteisfaasipolymeroimalla veteen se-20 koittumattomaan orgaaniseen nesteeseen dispergoitu vesiliukoinen monomeeri tai monomeeriseos. Käänteisfaasipoly-merointi voidaan suorittaa öljyliukoisen polymeerin, yleensä amfipaattisen polymeerin ollessa läsnä dispersio-stabilisaattorina ja tämä stabilisaattori voi myös edistää 25 lopullisen dispersion stabiilisuutta nestemäisessä liimassa. Käänteisfaasipolymerointi voidaan myös suorittaa vesi-öljyssä emulgaattorin läsnäollessa. Käänteisfaasipolyme-roinnin materiaalit ja menetelmät ovat hyvin tunnettuja ja niitä kuvataan esimerkiksi EP-patenttihakemuksessa 30 0 126 528. Sopiviin orgaanisiin nesteisiin, joita voidaan käyttää dispersioon, kuuluvat haihtuvat alifaattiset hiilivedyt.The particle size of this dispersion in the organic liquid should be less than 10 and often less than 3. Preferably it is less than 2, often mainly in the range of 0.05 to 1. It can be prepared by reverse phase polymerization of a water-soluble monomer or monomer mixture dispersed in a water-immiscible organic liquid. Reverse phase polymerization can be carried out in the presence of an oil-soluble polymer, generally an amphipathic polymer, as a dispersion stabilizer, and this stabilizer can also contribute to the stability of the final dispersion in the liquid adhesive. Reverse phase polymerization can also be performed in water-in-oil in the presence of an emulsifier. Reverse phase polymerization materials and methods are well known and are described, for example, in EP Patent Application 30 0 126 528. Suitable organic liquids that can be used in the dispersion include volatile aliphatic hydrocarbons.

Sen jälkeen kun polyelektrolyytin dispersio on valmistettu orgaaniseen nesteeseen käänteisfaasipolymeroin-35 nilla, dispersio dehydratoidaan oleellisesti vedettömään 8 84383 tilaan tavanomaisella tavalla, yleensä atseotrooppisella tislauksella.After the polyelectrolyte dispersion has been prepared in an organic liquid by reverse phase polymerization, the dispersion is dehydrated to a substantially anhydrous state of 84,8383 in a conventional manner, generally by azeotropic distillation.

Haluttaessa jatkuvan orgaanisen faasin pitoisuutta voidaan muuttaa tunnetulla tavalla polymeroinnin jälkeen, 5 jotta orgaanisen nesteen (joka on haihdutettava nestemäisessä liimassa olevan polyelektrolyytin ja orgaanisen nesteen dispersiosta) haihtuvuus olisi optimaalinen.If desired, the concentration of the continuous organic phase can be changed in a known manner after polymerization in order to optimize the volatility of the organic liquid (which must be evaporated from the dispersion of the polyelectrolyte and the organic liquid in the liquid adhesive).

Keksinnön mukais .sta koostumuksista puuttuvat oleellisc. i liuotin tai muut laimentimet ja vähintään 10 80 %, edullisesti vähintään 85 % tai vähintään 90 % koos tuu polyelektrolyytistä ja nestemäisestä liimasta. Edulliset koostumukset sisältävät 45 - 90 paino-%, edullisesti 60 - 80 paino-% reaktiivista liimaa, 10 - 50 paino-%, edullisesti 20 - 40 paino-% polyelektrolyyttiä ja 0 -15 15 %, edullisesti 5 - 10 % lisäaineita, kuten kuvattuja liukenemattomia tai liukenevia stabilisaattoreita tai vesi-öljyssä emulgaattoreita.The compositions of the invention lack essential. i solvent or other diluents and at least 10 80%, preferably at least 85% or at least 90% consists of polyelectrolyte and liquid adhesive. Preferred compositions contain 45 to 90% by weight, preferably 60 to 80% by weight of reactive adhesive, 10 to 50% by weight, preferably 20 to 40% by weight of polyelectrolyte and 0 to 15%, preferably 5 to 10% by weight of additives such as described insoluble or soluble stabilizers or water-in-oil emulsifiers.

Edullisesti lisäaineisiin kuuluu öljy-vedessä emul-gointiaine, joka toimii väkevöitteen emulgoimisen helpot-20 tamiseksi veteen käyttöajankohtana. Sen sijaan, että öljy-vedessä emulgointiaine lisättäisiin väkevöitteeseen, se voi olla läsnä vedessä, johon väkevöite emulgoidaan. Jos sopiva sekoituslaitteisto on käytettävissä, riittävä emul-goituminen voidaan saavuttaa käyttämättä öljy-vedessä 25 emulgointiainetta, mutta tämä on tavallisesti vähemmän edullista.Preferably, the additives include an oil-in-water emulsifier which acts to facilitate emulsification of the concentrate into the water at the time of use. Instead of adding an oil-in-water emulsifier to the concentrate, it may be present in the water into which the concentrate is emulsified. If suitable mixing equipment is available, adequate emulsification can be achieved without the use of an oil-in-water emulsifier, but this is usually less preferred.

Väkevöite muutetaan emulsioksi vedessä ennen käyttöä.The concentrate is converted to an emulsion in water before use.

Vesi, jossa emulsio muodostetaan voi olla käsitel-30 tävän selluloosamassasuspension vesi, mutta edullisesti väkevöite muutetaan ensin vesiemulsioksi aikaansaamaan reaktiivisen liiman väkevyydeksi 0,01 - 5 %, edullisesti 0,05 - 1 % laskettuna vesiliuoksen painosta.The water in which the emulsion is formed may be water of the cellulosic pulp suspension to be treated, but preferably the concentrate is first converted to an aqueous emulsion to give a reactive adhesive concentration of 0.01 to 5%, preferably 0.05 to 1% by weight of the aqueous solution.

Tämä emulsio voidaan sitten lisätä vesipitoiseen 35 selluloosamassaan ja siitä voidaan valmistaa paperia tavallisella tavalla. Reaktiivisen liiman määrä vesipitoi- 9 84383 sessa massassa on yleensä välillä noin 0,01 - noin 1 pai-no-% laskettuna massan kuivapainosta. Massalietteeseen lisäämisen jälkeen polymeeri pidättää aktiiviset liima/öljy-pisarat kuiduilla ja liima reagoi kuitujen kanssa. Tällä 5 tavalla emulsiosta irrotettu liima tuottaa vähintään yhtä hyviä tuloksia kuin ne, jotka on saatu tavanomaisista ke-teenidimeeriemulsioista.This emulsion can then be added to the aqueous cellulosic pulp and made into paper in the usual manner. The amount of reactive adhesive in the aqueous pulp is generally in the range of about 0.01 to about 1% by weight based on the dry weight of the pulp. After addition to the pulp slurry, the polymer retains the active adhesive / oil droplets on the fibers and the adhesive reacts with the fibers. The adhesive removed from the emulsion in this way produces at least as good results as those obtained from conventional ketene dimer emulsions.

Siten keksinnön avulla saadaan vähintään yhtä hyviä liima., ^tuloksia kuin tunnettuja koostumuksia käyttämällä 10 saadut, ja kuitenkin ensimmäisen kerran pystytään tuottamaan varastointikestäviä väkevöityjä koostumuksia, jotka käyttäjä voi helposti muuttaa vesipitoisiksi liuoksiksi ja jotka sisältävät sekä polyelektrolyyttiä ja liimaa ja joista oleellisesti puuttuvat muut aineosat kuin liima ja 15 polyelektrolyytti.Thus, the invention provides at least as good adhesive results as those obtained using known compositions, and yet for the first time it is possible to produce storage-stable concentrated compositions which can be easily converted by the user into aqueous solutions and which contain both polyelectrolyte and adhesive and substantially free of ingredients other than adhesive and 15 polyelectrolyte.

Esimerkki 1Example 1

Valmistettiin liimausväkevöite, joka sisälsi alke-nyylimeripihkahappoanhydridiä aktiivisena liimausaineosa-na, dispergoimalla jauhettu polyelektrolyytti nestemäiseen 20 liimausaineosaan, johon oli lisätty öljy-vedessä emulgoi- vaa pinta-aktiivista ainetta.A sizing concentrate containing alkenyl succinic anhydride as an active sizing ingredient was prepared by dispersing the ground polyelectrolyte in a liquid sizing ingredient to which an oil-in-water emulsifying surfactant had been added.

Valittu alkenyylimeripihkahappoanhydridi oli nestemäinen ympäristön lämpötilassa eikä sitä tarvinnut sulattaa dispergoitumisen aikaansaamiseksi.The alkenyl succinic anhydride selected was liquid at ambient temperature and did not need to be melted to effect dispersion.

25 Polyelektrolyytti, metyylikloridikvaternoidun di- metyyliaminoetyylimetakrylaatin ja akryyliamidin kopoly-meeri (25,75 painosta), valmistettiin massaliuospolyme-roinnilla. Saatu polymeerigeeli leikattiin mitoiltaan alle 5 mm:n hiukkasiksi, kuivattiin nestealustakuivaimessa ja 30 sitten jauhettiin tarvittavaan alle 53 mikronin mittaan.A polyelectrolyte, a copolymer of methyl chloride quaternized dimethylaminoethyl methacrylate and acrylamide (25.75 wt.%), Was prepared by bulk solution polymerization. The resulting polymer gel was cut into particles less than 5 mm in size, dried in a liquid bed dryer, and then ground to the required length of less than 53 microns.

Koostumus sisälsi 65 g alkenyylimeripihkahappoan-hydridiä, 10 g öljy-vedessä emulgoivaa pinta-aktiivista ainetta ja 12,5 % polyelektrolyyttiä, jolloin saatiin 74,3 % aktiivista liimauskoostumusta. Seos oli silmin näh-35 den vedetön.The composition contained 65 g of alkenyl succinic anhydride, 10 g of an oil-in-water emulsifying surfactant and 12.5% of a polyelectrolyte to give 74.3% of an active sizing composition. The mixture was anhydrous visually.

10 8438310 84383

Esimerkki 2 2,7 g esimerkissä 1 valmistettua väkevöitekoostu-musta lisättiin 197,3 g:aan vettä sekoittaen, jolloin saatiin 1 % aktiivista alkenyylimeripihkahappoanhydridiemul-5 siota, jota käytettiin 1 minuutin Cobb-kokeiden suorittamiseen. Tätä emulsiota merkittiin A:11a.Example 2 2.7 g of the concentrate composition prepared in Example 1 was added to 197.3 g of water with stirring to give a 1% active alkenyl succinic anhydride emulsion which was used for 1 minute Cobb experiments. This emulsion was labeled A: 11a.

Tätä koetta varten valmistettiin 100 g/m2:n käsiar-kit seoksesta valkaistu sulfaatti/valkaistu koivupuumassa, joka sisiUoi 10 %:n kalsiumkarbonaattiannoksen, Standard 10 Laboratory-aktintekokoneella. Ennen arkin muodostusta tarvittava määrä edellä valmistettua l-%:ista alkenyylimeri-pihkahappoanhydridiemulsiota lisättiin 600 ml:aan sakeu-deltaan 1 %:n massaa. Sekoittamisen jälkeen käsiarkit valmistettiin standardilla arkintekokoneella. Arkit siirret-15 tiin normaalilla tavalla arkintekokoneesta puristettaviksi kiillotuslevyille ja ne puristettiin 345 kPaissa 5 minuutin ajan ennen kuivaamista sylintereillä 110 °C:ssa 1 tunnin ajan. Huoneen lämpötilaan palautumisen jälkeen saavutettu liimautumisaste mitattiin normaalilla 1 minuutin 20 Cobb-kokeella. Tulokset on esitetty seuraavassa taulukossa.For this experiment, 100 g / m2 hand sheets were prepared from bleached sulfate / bleached birch pulp containing a 10% dose of calcium carbonate on a Standard 10 Laboratory actin machine. Prior to sheet formation, the required amount of the 1% alkenyl succinic anhydride emulsion prepared above was added to 600 ml of a 1% thick pulp. After mixing, the hand sheets were made on a standard sheet making machine. The sheets were transferred from a sheeting machine to be pressed onto polishing plates in the normal manner and pressed at 345 kPa for 5 minutes before drying on cylinders at 110 ° C for 1 hour. The degree of adhesion achieved after returning to room temperature was measured by a standard 1 minute 20 Cobb test. The results are shown in the following table.

Alkenyylimeripihkahappoanhydridin 1 minuutin Emulsio annostaso laskettuna kuivasta Cobb-arvo 25 kuidusta ja täyteaineesta g/m2 A 0,24 % 18,1 A 0,34 % 15,9 A 0,57 % 13,4 30 _Alkenyl succinic anhydride 1 minute Emulsion dose level calculated on the dry Cobb value 25 fibers and filler g / m2 A 0.24% 18.1 A 0.34% 15.9 A 0.57% 13.4 30 _

Esimerkki 3Example 3

Samanlainen väkevöite kuin esimerkissä 1 valmistetaan käyttämällä hienonnetun geelipolymeerin asemesta hel-35 mlpolymeeriä, joka valmistettiin käänteisfaasihelmipolyme- 11 84383 roinnilla, jota seurasi atseotrooppinen tislaus ja helmien erottaminen öljystä, jossa ne muodostuivat.A concentrate similar to Example 1 is prepared using instead of a comminuted gel polymer a hel-35 ml polymer prepared by reverse phase bead polymerization followed by azeotropic distillation and separation of the beads from the oil in which they formed.

Esimerkki 4Example 4

Esimerkin 1 mukaisen väkevöitteen varastointikestä-5 vyyden pidentämiseksi siihen voidaan lisätä sopiva määrä Bentone 38:aa.To prolong the shelf life of the concentrate of Example 1, an appropriate amount of Bentone 38 can be added.

Esimerkki 5Example 5

Kationisen kopolyakryyliamidin alkenyylimeripihka- happoanhydrididlspersion valmistaminen 10 Kopolymeeri, joka sisälsi 75 paino-osaa akryyliami- dia ja 25 paino-osaa trimetyyli-B-akryylioksietyyliammo-niumkloridia, valmistettiin ensin hiilivetynesteessä, jonka kiehumisalue oli 154 - 168 °C (Shell SBP11) tavanomaisella käänteisfaasipolymeroinnilla seuraavasti: 15 287,4 g 52,5-%:ista akryyliamidin vesiliuosta, 0,05 g atso-bisisobutyronitriiliä ja 160,2 g vettä sekoitettiin muodostamaan liuos, jonka pH säädettiin arvoon 4,6 natriumhydroksidiliuoksella (46 % paino/paino), sitten mukaan sekoitettiin 71,0 g 70,4-%:ista trimetyyli-B-akryyli-20 oksitrietyyliammoniumkloridin vesiliuosta muodostamaan mo-nomeerin vesiliuos. Valmistettiin öljyfaasi, jonka muodosti 363,3 g SBPllrta, 14,2 g 2-1-molaarista stearyylimet-akrylaatin ja metakryylihapon kopolymeeriä suspensiopoly-merointistabilisaattorina (GB-patenttijulkaisussa 25 1 482 515 kuvatulla tavalla) ja 7,8 g Span 80:tä.Preparation of an alkenyl succinic anhydride version of a cationic copolyacrylamide A copolymer containing 75 parts by weight of acrylamide and 25 parts by weight of trimethyl-β-acryloxyethylammonium chloride was prepared as follows: : 287.4 g of a 52.5% aqueous solution of acrylamide, 0.05 g of azobisisobutyronitrile and 160.2 g of water were mixed to form a solution whose pH was adjusted to 4.6 with sodium hydroxide solution (46% w / w), then 71.0 g of a 70.4% aqueous solution of trimethyl-β-acrylic-20-oxytriethylammonium chloride was mixed to form an aqueous solution of the monomer. An oil phase was prepared consisting of 363.3 g of SBP11, 14.2 g of a 2-1 molar copolymer of stearyl methacrylate and methacrylic acid as a suspension polymerization stabilizer (as described in GB Patent 1,482,515) and 7.8 g of Span 80.

Vesifaasi homogenoitiin öljyfaasin kanssa ja happi poistettiin typpikaasua käyttäen, sitten polymeroitiin sekoittamalla mukaan 1,5 ml 5-%:ista natriummetabisulfiitin vesiliuosta ja sen jälkeen l-%:isen tertiäärisen butyyli-30 hydroperoksidin liuos SBPll:ssa lisättynä nopeudella 0,25 ml minuutissa kunnes polymeroituminen oli päättynyt.The aqueous phase was homogenized with the oil phase and the oxygen was removed using nitrogen gas, then polymerized by stirring with 1.5 ml of 5% aqueous sodium metabisulphite solution and then a 1% solution of tertiary butyl-30-hydroperoxide in SBP11 added at 0.25 ml per minute until the polymerization was complete.

Saatu polymeerigeelin vesidispersio dehydratoitiin atseotrooppisesti alennetussa paineessa SBPll:ta kierrättäen. Sitten osa SBPll:ta tislattiin pois, jolloin saatiin 35 vedetön polymeeridispersio väkevyydeltään 40 paino-% polymeeriä SBPll:ssa.The resulting aqueous dispersion of polymer gel was dehydrated azeotropically under reduced pressure by circulating SBP11. A portion of the SBP11 was then distilled off to give a 35 anhydrous polymer dispersion with a concentration of 40% by weight of polymer in SBP11.

i2 84383 250 g tätä 40-%:ista kopolymeeridispersiota sekoitettiin 500 g:aan alkenyylimeripihkahappoanhydridiä ja sille suoritettiin tislaus alennetussa paineessa SBPll:n poistamiseksi. Lopulliset tislausolosuhteet olivat 95 °C 5 1 333 Pa:n paineessa. Saatu tuote oli stabiili dispersio, jossa oli 100 g polymeeriä 500 g:ssa nestemäistä reaktiivista liimaa. Se voitaisiin tehdä itsestään emulgoituvaksi lisäämällä HBL:ltään su. iria pinta-aktiivisia aineita.i2 84383 250 g of this 40% copolymer dispersion was mixed with 500 g of alkenyl succinic anhydride and distilled under reduced pressure to remove SBP11. The final distillation conditions were 95 ° C at 5,333 Pa. The product obtained was a stable dispersion of 100 g of polymer in 500 g of liquid reactive adhesive. It could be made self-emulsifiable by adding sun from its HBL. Iria surfactants.

K. erkki 6 10 Esimerkissä 5 kuvattua väkevöitettä käytettiin vas taavan vesiemulsion valmistamiseksi, jossa aktiivisen liiman pitoisuus oli 1 paino~%, sekoittamalla sopiva määrä dispersiota veteen. Tämä emulsio laimennettiin edelleen pitoisuuteen 0,1 paino-% aktiivista liimaa, ja tätä mer-15 kittiin B:llä.K. Erkki 6 The concentrate described in Example 5 was used to prepare a corresponding aqueous emulsion having an active adhesive content of 1% by weight by mixing an appropriate amount of the dispersion with water. This emulsion was further diluted to a concentration of 0.1% by weight of active glue, and this was labeled with B.

Vertailuksi valmistettiin tavanomainen alkenyylime-ripihkahappoanhydridiemulsio seuraavalla tavalla:For comparison, a conventional alkenyl succinic anhydride emulsion was prepared as follows:

Kationisen tärkkelyksen 12-%:ista vesidispersiota keitettiin 95 °C:ssa 20 minuutin ajan jatkuvasti sekoit-20 taen. Keitetty tärkkelys jäähdytettiin ja laimennettiin 9 %:n aktiivisuuteen. 2 paino-osaa alkenyylimeripihkahap-poanhydridiä lisättiin sekoittaen 3 paino-osaan kationista tärkkelystä. Sekoittamista suurella leikkauksella käyttämällä Silverson-sekoitinta jatkettiin hiukkaskooltaan hie-25 non emulsion saavuttamiseksi. Tämä emulsio laimennettiin vedellä pitoisuuteen 0,1 paino-% aktiivista liimaa, ja tätä merkittiin C:llä.A 12% aqueous dispersion of cationic starch was boiled at 95 ° C for 20 minutes with constant stirring. The cooked starch was cooled and diluted to 9% activity. 2 parts by weight of alkenyl succinic anhydride were added with stirring to 3 parts by weight of cationic starch. Stirring with high shear using a Silverson mixer was continued to achieve a fine particle size emulsion. This emulsion was diluted with water to a concentration of 0.1% by weight of active adhesive, and this was denoted by C.

100 g/m2:n käsiarkit valmistettiin seoksesta valkaistu sulfaatti/valkaistu koivupuumassa, joka sisälsi 10 30 %:n annoksen kalsiumkarbonaattia, standardilla laborato- rioarkintekokoneella. Ennen arkin muodostusta tarvittava määrä 0,l-%:ista emulsiota, merkiltään B, lisättiin 600 ml:aan sakeudeltaan 0,1 %:n massaa. Sekoituksen jälkeen valmistettiin käsiarkit ja puristettiin 345 kPa:ssa 5 mi-35 nuutin ajan ennen kuivaamista 110 °C:ssa 1 tunnin ajan.100 g / m2 hand sheets were prepared from a bleached sulphate / bleached birch wood mixture containing 10 30% portions of calcium carbonate on a standard laboratory sheet machine. Prior to sheet formation, the required amount of 0.1% emulsion, marked B, was added to 600 ml of 0.1% pulp. After mixing, hand sheets were prepared and pressed at 345 kPa for 5 ml to 35 minutes before drying at 110 ° C for 1 hour.

i3 84383i3 84383

Huoneen lämpötilaan palautumisen jälkeen liimautumisaste määritettiin normaalilla 1 minuutin Cobb-kokeella.After returning to room temperature, the degree of adhesion was determined by a standard 1-minute Cobb test.

Vertailuarkit valmistettiin samalla tavalla kuin edellä on kuvattu, mutta emulsio B korvattiin emulsiolla 5 C. Tulokset esitetään seuraavassa:Reference sheets were prepared in the same manner as described above, but Emulsion B was replaced with Emulsion 5 C. The results are shown below:

Alkenyylimeripihkahappoanhydridin 1 minuutin Emulsio annostaso laskettuna kuivasta Cobb-arvo kuidusta ja täyteaineesta g/m2 10__ B 0,25 % 22,1 B 0,35 % 16,4 B 0,5 % 13,7 C 0,25 % 27,2 15 C 0,35 % 20,1 C 0,5 % 15,6Alkenyl succinic anhydride 1 minute Emulsion dose level based on dry Cobb value of fiber and filler g / m2 10__ B 0.25% 22.1 B 0.35% 16.4 B 0.5% 13.7 C 0.25% 27.2 15 C 0.35% 20.1 C 0.5% 15.6

Claims (14)

1. Oleellisesti vedetön, varastointikestävä väke-vöitekoostumus, joka vedellä laimentamisen jälkeen sovel- 5 tuu selluloosakuitujen liimaamiseen, tunnettu siitä, että koostumus on kationisen tai anionisen poly-elektrolyytin oleellisesti vedetön dispersio nestemäisessä reaktiivisessa liimassa, että koostumus on oleellisesti liuotinvapaa ja että siinä liiman ja polyelektrolyytin yh- 10 teenlaskettu pitoisuus on vähintään 80 paino-%.A substantially anhydrous, storage-resistant concentrate composition suitable for gluing cellulosic fibers after dilution with water, characterized in that the composition is a substantially anhydrous dispersion of a cationic or anionic polyelectrolyte in a liquid reactive adhesive, that the composition is substantially solvent-free and the total content of polyelectrolyte is at least 80% by weight. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että se sisältää 45 - 90 paino-% reaktiivista liimaa ja 10 - 50 paino-% polyelektrolyyttiä ja että polyelektrolyytin ja liiman yhteenlaskettu määrä 15 on vähintään 85 paino-%.Composition according to Claim 1, characterized in that it contains 45 to 90% by weight of reactive adhesive and 10 to 50% by weight of polyelectrolyte and that the total amount of polyelectrolyte and adhesive 15 is at least 85% by weight. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että se sisältää 60 - 80 paino-% reaktiivista liimaa ja 20 - 40 paino-% polyelektrolyyttiä ja 5 - 10 paino-% lisäaineita, jotka on valittu emulgaat- 20 toreista ja dispersiostabilisaattoreista.Composition according to Claim 1, characterized in that it contains 60 to 80% by weight of reactive adhesive and 20 to 40% by weight of polyelectrolyte and 5 to 10% by weight of additives selected from emulsifiers and dispersion stabilizers. 4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen koostumus, tunnettu siitä, että polyelektrolyytin hiukkaskoko on 5 - 500 pm ja että koostumus on valmistettu sekoittamalla polyelektrolyytti nestemäisen reaktiivisen 25 liiman ja lisätyn dispersiostabilisaattorin kanssa.Composition according to any one of the preceding claims, characterized in that the polyelectrolyte has a particle size of 5 to 500 μm and that the composition is prepared by mixing the polyelectrolyte with a liquid reactive adhesive and an added dispersion stabilizer. 5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että polyelektrolyytin hiukkaskoko on alle 10 pm.Composition according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the particle size of the polyelectrolyte is less than 10 μm. 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen koostumus, 30 tunnettu siitä, että polyelektrolyytti on valmis tettu käänteisfaasipolymeroimalla sellaisen dispersiostabilisaattorin läsnäollessa, joka toimii koostumuksen ainoana dispersiostabilisaattorina.Composition according to Claim 5, characterized in that the polyelectrolyte is prepared by reversed-phase polymerization in the presence of a dispersion stabilizer which acts as the sole dispersion stabilizer in the composition. 7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen 35 koostumus, tunnettu siitä, että se on valmistettu sekoittamalla nestemäiseen liimaan oleellisesti vedetön is 84383 polyelektrolyytin dispersio helposti haihtuvassa orgaanisessa nesteessä ja sen jälkeen haihduttamalla pois orgaaninen neste.Composition according to one of the preceding claims, characterized in that it is prepared by mixing with a liquid adhesive a substantially anhydrous dispersion of polyelectrolyte 84383 in a volatile organic liquid and then evaporating off the organic liquid. 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen koostumus, 5 tunnettu siitä, että polyelektrolyytin oleellisesti vedetön dispersio helposti haihtuvassa orgaanisessa nesteessä on dispersio, joka on valmistettu käänteisfaasi-polymeroimalla vesiliukoisesti etyleenisesti tyydyttämätön monomeeri tai etyleenisesti tyydyttämättömien monomeerien 10 vesiliukoinen seos veteen sekoittumattomassa nesteessä, ja että polyelektrolyytin hiukkaskoko on alle 2 pm.Composition according to Claim 7, characterized in that the substantially anhydrous dispersion of polyelectrolyte in a volatile organic liquid is a dispersion prepared by reverse-phase polymerization of a water-soluble ethylenically unsaturated monomer or a water-soluble mixture of ethylenically unsaturated monomers and a water-insoluble mixture of ethylenically unsaturated monomers. 2 pm. 9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen koostumus, tunnettu siitä, että liima on alkenyy-limeripihkahappoanhydridiliima, joka on nestemäinen 15 20 °C: ssa.Composition according to one of the preceding claims, characterized in that the adhesive is an alkenyl succinic anhydride adhesive which is liquid at 20 ° C. 10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen koostumus, tunnettu siitä, että polyelektrolyytti valitaan polymeereistä, jotka on muodostettu vähintään yhdestä monomeeristä, joka on valittu dialkyyliaminoalkyy- 20 liakrylaateista ja -metakrylaateista ja niiden happoaddi-tiosuoloista ja niiden kvaternäärisistä ammoniumsuoloista; diallyylidialkyyliammoniumklorideista; akryyliamidista; akryylihaposta, metakryylihaposta ja 2-akryyliamido-2-me-tyylipropaanisulfonihaposta ja vesiliukoisista suoloista; 25 ja natriumallyylisulfonaatista ja polyamiini- ja polyimii- nipolymeereistä.Composition according to any one of the preceding claims, characterized in that the polyelectrolyte is selected from polymers formed from at least one monomer selected from dialkylaminoalkyl acrylates and methacrylates and their acid addition salts and their quaternary ammonium salts; diallyldialkylammonium chloride; acrylamide; acrylic acid, methacrylic acid and 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid and water-soluble salts; 25 and sodium allyl sulfonate and polyamine and polyimine polymers. 11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen koostumus, tunnettu siitä, että se lisäksi sisältää öljy-vedessä emulgaattoria.Composition according to any one of the preceding claims, characterized in that it further contains an oil-in-water emulsifier. 12. Menetelmä vesipitoisen liimakoostumuksen val mistamiseksi, tunnettu siitä, että veteen disper-goidaan jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukaista vä-kevöitettä riittävässä määrin aikaansaamaan reaktiivisen liiman väkevyydeksi vedessä 0,01 - 5 paino-%. ie 84383A process for preparing an aqueous adhesive composition, characterized in that a concentrate according to any one of the preceding claims is dispersed in water in an amount sufficient to provide a reactive adhesive concentration in water of 0.01 to 5% by weight. 84383 BC 13. Menetelmä selluloosakuitujen liimaamiseksi, tunnettu siitä, että vesipitoista selluloosamassaa tai tällaisesta massasta tehtyä selluloosapaperia käsitellään vesipitoisella liimakoostumuksella, joka on valmis-5 tettu dispergoimalla veteen jonkin patenttivaatimuksen 1 -11 mukaista väkevöitettä määränä, joka on riittävä aikaansaamaan reaktiivisen liiman pitoisuudeksi vedessä 0,01 - 5 paino-%. li, Menetelmä patenttivaatimuksen 1 mukaisen koos-10 tumuksen valmistamiseksi, tunnettu siitä, että nestemäiseen reaktiiviseen liimaan sekoitetaan oleellisesti vedetön polyelektrolyytin dispersio helposti haihtuvassa orgaanisessa nesteessä ja sen jälkeen orgaaninen neste haihdutetaan pois. i7 84383A method of gluing cellulosic fibers, characterized in that an aqueous cellulosic pulp or cellulose paper made from such a pulp is treated with an aqueous adhesive composition prepared by dispersing a concentrate according to any one of claims 1 to 11 in water in an amount sufficient to provide a reactive adhesive concentration of 5% by weight. A process for preparing a composition according to claim 1, characterized in that a substantially anhydrous dispersion of polyelectrolyte in a volatile organic liquid is mixed with the liquid reactive adhesive and then the organic liquid is evaporated off. i7 84383
FI861796A 1985-05-03 1986-04-29 Concentrate compositions suitable for bonding cellulose fibers FI84383C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB858511379A GB8511379D0 (en) 1985-05-03 1985-05-03 Compositions for sizing paper
GB8511379 1985-05-03

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI861796A0 FI861796A0 (en) 1986-04-29
FI861796A FI861796A (en) 1986-11-04
FI84383B FI84383B (en) 1991-08-15
FI84383C true FI84383C (en) 1991-11-25

Family

ID=10578656

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI861796A FI84383C (en) 1985-05-03 1986-04-29 Concentrate compositions suitable for bonding cellulose fibers

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP0200504B1 (en)
JP (1) JPS61258098A (en)
AT (1) ATE45404T1 (en)
AU (1) AU593245B2 (en)
DE (1) DE3664940D1 (en)
FI (1) FI84383C (en)
GB (1) GB8511379D0 (en)
NO (1) NO172551C (en)
ZA (1) ZA863313B (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5176748A (en) * 1988-07-05 1993-01-05 Bercen, Inc. Alkenyl succinic anhydride emulsion
ZA966342B (en) * 1995-07-27 1997-02-11 Cytec Tech Corp Synthetic cationic polymers as promoters for ASA sizing.
WO1999047589A1 (en) * 1998-03-17 1999-09-23 Hutchinson Stable emulsions, preparation methods and applications
PL2087171T3 (en) * 2006-12-01 2012-04-30 Akzo Nobel Nv Cellulosic product

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3311532A (en) * 1965-03-17 1967-03-28 American Cyanamid Co Ketene dimer paper sizing compositions including acyl compound extender and paper sized therewith
SE361908B (en) * 1972-07-14 1973-11-19 Kema Nord Ab
US4214948A (en) * 1974-07-31 1980-07-29 National Starch And Chemical Corporation Method of sizing paper
USRE29960E (en) * 1976-05-05 1979-04-10 National Starch And Chemical Corp. Method of sizing paper
JPS58120897A (en) * 1982-01-05 1983-07-18 星光化学工業株式会社 Sizing of paper
US4435217A (en) * 1982-04-22 1984-03-06 Venture Innovations, Inc. Concentrated hydrophilic polymer suspensions
JPS59192798A (en) * 1983-04-16 1984-11-01 日本石油化学株式会社 Paper size composition
GB8329655D0 (en) * 1983-11-07 1983-12-07 Allied Colloids Ltd Sizing paper

Also Published As

Publication number Publication date
GB8511379D0 (en) 1985-06-12
FI861796A0 (en) 1986-04-29
ZA863313B (en) 1987-07-29
JPS61258098A (en) 1986-11-15
NO861755L (en) 1986-11-04
EP0200504B1 (en) 1989-08-09
FI84383B (en) 1991-08-15
NO172551C (en) 1993-08-04
DE3664940D1 (en) 1989-09-14
FI861796A (en) 1986-11-04
EP0200504A1 (en) 1986-11-05
NO172551B (en) 1993-04-26
ATE45404T1 (en) 1989-08-15
AU5689886A (en) 1986-11-06
AU593245B2 (en) 1990-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4657946A (en) Paper sizing method and emulsion
US4599379A (en) Process for the production of polymers and aqueous solutions thereof
US4835206A (en) Water soluble polymeric compositions
EP0961856B1 (en) Sizing emulsions
EP0151994B1 (en) Method of preparing an improved sizing agent and novel paper sizing method
CA2359191C (en) Aqueous polymeric emulsion compositions and their use for the sizing of paper
JPH03137929A (en) Cation dispersant, method of its production, liquid dispersant of cation size agent and method of its production
EP0208667B1 (en) Aqueous dispersions, a process for their preparation and the use of the dispersions as sizing agents
FI84383C (en) Concentrate compositions suitable for bonding cellulose fibers
FI81636B (en) FOERFARANDE FOER LIMNING AV PAPPER OCH LIMBLANDNINGAR.
NO328669B1 (en) Aqueous dispersions of hydrophobic material, process for their preparation and use
US4859720A (en) Process and compositions for sizing paper
EP0307139B1 (en) Vesiculated polymer granules
NO321703B1 (en) Use of latex dispersions of copolymers
CN105051288B (en) Paper machine performance is improved using aldehyde-functionalized polymer and strengthens the method for applying glue
CA1152243A (en) Sizing agents for paper
EP0228801B1 (en) Aqueous dispersed solution of substituted succinic anhydride
EP0177260A1 (en) Aqueous dispersed solution of substituted succinic anhydride and process for producing the same
JPH0247393A (en) Sizing agent composition for paper making and method for sizing
JPS60246893A (en) Preparation of size agent
JP3221188B2 (en) Rosin emulsion composition, method for producing the same, sizing agent, sizing method, and sized paper
CA1249388A (en) Paper sizing method

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: ALLIED COLLOIDS LIMITED