FR2500499A1 - PROCESS FOR IMPROVING TENSILE STRENGTH IN WET CONDITIONS OF PAPER - Google Patents

PROCESS FOR IMPROVING TENSILE STRENGTH IN WET CONDITIONS OF PAPER Download PDF

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Paul Allen Longo
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WR Grace and Co Conn
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Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE POUR AMELIORER LA RESISTANCE A LA TRACTION EN CONDITIONS MOUILLEES DE PAPIER. SELON L'INVENTION, ON TRAITE LA PULPE DE PAPIER DONT LE PAPIER EST FORME, AVEC UN SEL D'AMINE D'UN PREPOLYMERE DE POLYURETHANE AYANT UN PH COMPRIS ENTRE ENVIRON 6,0 ET ENVIRON 9,0. L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT A L'INDUSTRIE DU PAPIER.THE INVENTION RELATES TO A PROCESS FOR IMPROVING TENSILE STRENGTH IN WET PAPER CONDITIONS. ACCORDING TO THE INVENTION, THE PAPER PULP OF WHICH THE PAPER IS FORMED IS TREATED WITH AN AMINE SALT OF A POLYURETHANE PREPOLYMER HAVING A PH OF BETWEEN ABOUT 6.0 AND ABOUT 9.0. THE INVENTION APPLIES IN PARTICULAR TO THE PAPER INDUSTRY.

Description

La présente invention se rapporte au domaine desThe present invention relates to the field of

améliorations des produits de papier et, plus particuliè-  improvements in paper products and, in particular,

rement, à l'amélioration de la résistance à la traction  to improve the tensile strength

en conditions mouillées du papier.in wet conditions of the paper.

Dans la présente description, le terme "papier"  In the present description, the term "paper"

sera utilisé pour indiquer des produits obtenus de suspensions aqueuses de fibres de cellulose, pulpe de bois ou fibres synthétiques et leurs mélanges. La structure fibreuse du papier limite sa résistance à l'action de l'eau et d'autres liquides, le rendant ainsi peu adapté à de nombreuses applications. L'eau relâche les liaisons qui existent entre les fibres formant le papier avec pour résultat que la résistance mécanique du papier, quand il  will be used to indicate products obtained from aqueous suspensions of cellulose fibers, wood pulp or synthetic fibers and mixtures thereof. The fibrous structure of the paper limits its resistance to the action of water and other liquids, making it unsuitable for many applications. Water releases the bonds that exist between the fibers forming the paper with the result that the mechanical strength of the paper, when it

est mouillé,est considérablement réduite.  is wet, is greatly reduced.

On sait couramment que les propriétés physiques d'une feuille de papier ordinaire sont considérablement diminuées quand la feuille est mouillée. De nombreux additifs ont été employés pour améliorer les propriétés physiques d'une feuille de papier quand celui-ci est  It is commonly known that the physical properties of a plain paper sheet are considerably diminished when the sheet is wet. Many additives have been used to improve the physical properties of a sheet of paper when it is

mouillé.wet.

Isgur et autresdans la demande de brevet U.S. NO 116 287 déposée le 28 Janvier 1980 et intitulée "Polyurethane Polymer Amine Salt as a paper additive",  Isgur et al. In U.S. Patent Application No. 116,287 filed January 28, 1980 and entitled "Polyurethane Polymer Amine Salt as a paper additive",

révèlent un additif qui aide à améliorer certaines proprié-  reveal an additive that helps to improve certain properties

tés physiques du papier. Parmi ces propriétés, il y a la résistance à la traction en conditions mouillées, la  physical forms of paper. Among these properties, there is the tensile strength in wet conditions, the

résistance à la traction à sec, la résistance à l'éclate-  dry tensile strength, burst resistance

ment à sec, la résistance à l'écrasement, le facteur de déchirement, l'endurance à la pliure et la résistance aux pics. On a découvert un procédé pour encore améliorer la résistance à la traction en conditions mouillées du papier en utilisant le sel d'amine d'un polymère de polyuréthane de la demande ci-dessus mentionnée après avoir ajusté le  dry strength, crush strength, tear factor, crease endurance and peak resistance. A method has been discovered to further improve the wet tensile strength of paper by using the amine salt of a polyurethane polymer of the above mentioned application after adjusting the

pH de ce sel par addition d'une base.  pH of this salt by adding a base.

La présente invention concerne un procédé d'amélioration de la résistance à la traction en conditions mouillées du papier en traitant la pulpe avec un sel d'amine d'un polymère de polyuréthane d'origine hydrique et durcissable dont le niveau du pH a été élevé à un niveau o ne se produira ni une gélification prématurée ni une séparation d'eau du sel d'amine d'un polymère de polyuréthane. Le pH du sel d'amine d'un polymère de polyuréthane d'origine hydrique est ajusté en lui ajoutant une solution basique afin d'élever le pH entre environ 6,0  The present invention relates to a method for improving the wet tensile strength of paper by treating the pulp with an amine salt of a water-curable polyurethane polymer having a high pH level. at a level where no premature gelling or water separation of the amine salt of a polyurethane polymer will occur. The pH of the amine salt of a water-based polyurethane polymer is adjusted by adding a basic solution to raise the pH to about 6.0

et environ 9,0.and about 9.0.

Le sel d'amine d'un polymère de polyuréthane d'origine hydrique à utiliser dans la présente invention fait l'objet de la demande de brevet U.S. NO 034 375 déposée le 30 Avril 1979 qui est incorporée ici à titre  The amine salt of a water-based polyurethane polymer for use in the present invention is the subject of U.S. Patent Application No. 034,375 filed April 30, 1979 which is incorporated herein by reference.

de référence.reference.

Le sel d'amine d'un polymère de polyuréthane est fait en quatre étapes de base. D'abord, on fait réagir un polyol avec un polyisocyanate pour préparer un prépolymère terminé en NCO. Le prépolymère est bloqué avec une oxime à la seconde étape. Troisièmement, on fait réagir le prépolymère terminé en NCO et bloqué à l'oxime avec une ou plusieurs amines polyfonctionnelles choisies comme on le décrira ci-après. On fait alors réagir le produit réactionnel d'amine avec un acide. Afin d'obtenir un produit ayant des propriétés adaptées, il faut utiliser, dans la première et/ou la troisième étape, un réactif ayant une fonctionnalité supérieure à 2. Ainsi, la fonctionnalité du prépolymère terminé en NCO plus la fonctionnalité de l'amine polyfonctionnelle seront  The amine salt of a polyurethane polymer is made in four basic steps. First, a polyol is reacted with a polyisocyanate to prepare an NCO-terminated prepolymer. The prepolymer is blocked with an oxime in the second step. Thirdly, the oxime-terminated, NCO-terminated prepolymer is reacted with one or more selected polyfunctional amines as will be described hereinafter. The reaction product of amine is then reacted with an acid. In order to obtain a product having suitable properties, it is necessary to use, in the first and / or third step, a reagent having a functionality greater than 2. Thus, the functionality of the NCO-terminated prepolymer plus the functionality of the amine polyfunctional will be

supérieures à 4.greater than 4.

Le produit réactionnel des amines polyfonction-  The reaction product of polyfunctional amines

nelles avec le prépolymère terminé en NCO et bloqué à l'oxime a tendance à augmenter en viscosité avec le temps jusqu'à ce qu'il se produise une gélification/prise complète du produit. La durée de gélification et la viscosité de la dispersion du polymère de polyuréthane d'origine hydrique peuvent être contrôlées et/ou ajustées par addition d'une amine secondaire dans le produit réactionnel. Le prépolymère terminé en NC0 est préparé par réaction d'un polyoxyalcoylène polyol avec un excès d'un polyisocyanate. Un polyisocyanate approprié est le diisocyanate de toluène. Le polyol doit avoir un poids moléculaire compris entre environ 200 et environ 20.000  with the oxime-terminated NCO-terminated prepolymer tends to increase in viscosity over time until complete gelation / setting of the product occurs. The gel time and the viscosity of the dispersion of the water-based polyurethane polymer can be controlled and / or adjusted by addition of a secondary amine in the reaction product. The NC0 terminated prepolymer is prepared by reacting a polyoxyalkylene polyol with an excess of a polyisocyanate. A suitable polyisocyanate is toluene diisocyanate. The polyol should have a molecular weight of between about 200 and about 20,000

et de préférence entre environ 600 et environ 6.000.  and preferably between about 600 and about 6,000.

La fonctionnalité hydroxyle du polyol et la fonctionnalité correspondante d'isocyanate suivant la réaction sont de 2  The hydroxyl functionality of the polyol and the corresponding isocyanate functionality following the reaction are 2

à environ 8. Si la fonctionnalité d'isocyanate du pré-  at about 8. If the isocyanate functionality of the pre-

polymère est de 2, la fonctionnalité de l'amine réactive  polymer is 2, the functionality of the reactive amine

à l'étape 3 doit être supérieure à 2. Quand la fonction-  in step 3 must be greater than 2. When the function

nalité d'isocyanate du prépolymère est supérieure à 2, la fonctionnalité de l'amine réactive à l'étape 3 peut  isocyanate of the prepolymer is greater than 2, the functionality of the reactive amine in step 3 can

n'atteindre que 2.to reach only 2.

Le prépolymère terminé en NCO préféré se compose d'un mélange de: (1) un polyoxyéthylène diol hydrophile coiffé d'isocyanate ayant une teneur en oxyde d'éthylène d'au moins 40 moles%; et (2) un polyol coiffé d'isocyanate ayant une fonctionnalité hydroxy comprise entre 3 et 8 avant d'être coiffé; le polyol coiffé d'isocyanate doit être présent en une quantité comprise entre 2,9 et 50% en poids  The preferred NCO-terminated prepolymer consists of a mixture of: (1) an isocyanate capped hydrophilic polyoxyethylene diol having an ethylene oxide content of at least 40 mole percent; and (2) an isocyanate capped polyol having a hydroxy functionality of between 3 and 8 before being capped; the isocyanate-capped polyol must be present in an amount of between 2.9 and 50% by weight

de (1) et (2).of (1) and (2).

Le polyoxyéthylène diol est le produit de réaction d'oxydes d'alcoylène, dont au moins 40 moles % sont représentés par l'oxyde d'éthylène, avec un initiateur tel  Polyoxyethylene diol is the reaction product of alkylene oxides, at least 40 mol% of which are represented by ethylene oxide, with an initiator such as

que de l'éthylène glycol, du propylène glycol, du tétra-  ethylene glycol, propylene glycol, tetra-

méthylène glycol, de l'hexaméthylène glycol ou leurs mélanges. Le poids moléculaire du diol est de préférence  methylene glycol, hexamethylene glycol or mixtures thereof. The molecular weight of the diol is preferably

compris entre 400 et environ 6.000.between 400 and about 6,000.

On peut citer comme exemples de polyols appropriés  Examples of suitable polyols include

(à coiffer des polyisocyanates): (A) des polyols essen-  (to capping polyisocyanates): (A) essential polyols;

tiellement linéaires formés, par exemple, par réaction  linearly formed, for example, by reaction

d'oxyde d'éthylène avec de l'éthylène glycol comme initia-  of ethylene oxide with ethylene glycol as the initiator

teur. Des mélanges d'oxyde d'éthylène avec d'autres oxydes d'alcoylène peuvent être employés tant que le pourcentage molaire de l'oxyde d'éthylène est d'au moins 40%. Si les polyéthers linéaires sont des mélanges d'oxyde d'éthylène avec d'autres oxydes d'alcoylène, comme de l'oxyde de propylène, le polymère peut être unl copolymère statistique ou séquencé. Une seconde classe du polyol (B) comprend ceux ayant une fonctionnalité hydroxy de 3 ou plus. De tels polyols sont couramment formes par réaction d'oxydes d'alcoylène avec un initiateur polyfonctionnel comme le triméthylolpropane, le pentaérythritol et autres. Pour former le polyol B, l'oxyde d'alcoylène utilisé peut être de l'oxyde d'éthylène ou des mélanges d'oxyde d'éthylène  tor. Mixtures of ethylene oxide with other alkylene oxides may be employed as long as the molar percentage of the ethylene oxide is at least 40%. If the linear polyethers are mixtures of ethylene oxide with other alkylene oxides, such as propylene oxide, the polymer may be a random or block copolymer. A second class of the polyol (B) includes those having a hydroxy functionality of 3 or more. Such polyols are commonly formed by reaction of alkylene oxides with a polyfunctional initiator such as trimethylolpropane, pentaerythritol and the like. To form the polyol B, the alkylene oxide used may be ethylene oxide or ethylene oxide mixtures

avec d'autres oxydes d'alcoylène comme on l'a décrit ci-  with other alkylene oxides as described above.

dessus. Les polyols utiles sont de plus représentés par (C) des polyols polyfonctionnels linéaires ou ramifiés comme en A et B ci-dessus avec un initiateur ou agent réticulant. Un exemple spécifique de C est un mélange de polyéthylène glycol (poids moléculaire d'environ 1.000) avec du triméthylolpropane, du triméthyloléthane ou du glycérol. On peut faire subséquemment réagir ce mélange  above. Useful polyols are further represented by (C) linear or branched polyfunctional polyols as in A and B above with an initiator or crosslinking agent. A specific example of C is a mixture of polyethylene glycol (molecular weight of about 1,000) with trimethylolpropane, trimethylolethane or glycerol. This mixture can be reacted subsequently

avec du polyisocyanate en excès pour produire un pré-  with excess polyisocyanate to produce a pre-

polymère utile dans la présente invention. Alternativement, on peut faire réagir les polyols linéaires ou ramifiés  polymer useful in the present invention. Alternatively, the linear or branched polyols can be reacted

(comme le polyéthylène glycol) séparément avec un poly-  (like polyethylene glycol) separately with a poly-

isocyanate en excès. On peut également faire réagir séparément l'initiateur tel que le triméthylolpropane, avec un polyisocyanate. Subséquemment, les deux matériaux  isocyanate in excess. The initiator such as trimethylolpropane can also be separately reacted with a polyisocyanate. Subsequently, both materials

coiffés peuvent être combinés pour former le prépolymère.  capped may be combined to form the prepolymer.

Le polyoxyalcoylène polyol est terminé ou coiffé par réaction avec un polyisocyanate. La réaction peut être effectuée dans une atmosphère inerte et sans humidité, par exemple sous une couverture d'azote, à la pression atmosphérique avec une température comprise entre environ O et environ 120 C pendant environ 20 heures. La durée  The polyoxyalkylene polyol is terminated or capped by reaction with a polyisocyanate. The reaction can be carried out in an inert and moisture-free atmosphere, for example under a blanket of nitrogen, at atmospheric pressure with a temperature of from about 0 ° C to about 120 ° C for about 20 hours. The duration

précise dépend de la température et du degré d'agitation.  precise depends on the temperature and the degree of agitation.

Cette réaction peut être effectuée également dans des conditions atmosphériques à condition que le produit ne  This reaction can also be carried out under atmospheric conditions provided that the product does not

soit pas exposé à un excès d'humidité.  not exposed to excess moisture.

On peut coiffer le polyoxyalcoylène polyol en  The polyoxyalkylene polyol can be capped

utilisant des quantités stoechiométriques des réactifs.  using stoichiometric amounts of the reagents.

Il est préférable d'utiliser un excès d'isocyanate pour garantir que le polyol sera totalement coiffé. Ainsi, le rapport des groupes isocyanates aux groupes hydroxyles utilisés est compris entre environ 2 et environ 4 groupes isocyanates par groupe hydroxyle et de préférence entre environ 2 et environ 2,5 groupes isocyanates par groupe hydroxyle. Pour obtenir la résistance maximum, la résistance aux solvants, la résistance à la chaleur et analogues, les produits réactionnels de polyoxyalcoylène polyol coiffé d'isocyanate sont formulés de façon à donner un réseau  It is preferable to use an excess of isocyanate to ensure that the polyol will be fully capped. Thus, the ratio of isocyanate groups to hydroxyl groups used is from about 2 to about 4 isocyanate groups per hydroxyl group and preferably from about 2 to about 2.5 isocyanate groups per hydroxyl group. For maximum strength, solvent resistance, heat resistance, and the like, isocyanate-capped polyoxyalkylene polyol reaction products are formulated to provide a network.

polymérique réticulé.crosslinked polymer.

Pour la seconde étape, toute cétoxime est efficace.  For the second step, all ketoxime is effective.

Parmi les cétoximes appropriées, on peut citer l'acétone oxime, la butanone oxime, la cyclohexanone oxime et analogues. On préfère une oxime basée sur une cétone relativement volatile. L'oxime préférée est la butanone oxime, également connue plus couramment sous le nom de méthyl éthyl cétoxime. On peut également utiliser des mélanges d'oximes. Les proportions de l'oxime utilisée peuvent être comprises entre environ 0,7 et environ 1,2 équivalents cds groupes isocyanates présents. Une gamme  Suitable ketoximes include acetone oxime, butanone oxime, cyclohexanone oxime and the like. An oxime based on a relatively volatile ketone is preferred. The preferred oxime is butanone oxime, also known more commonly as methyl ethyl ketoxime. It is also possible to use mixtures of oximes. The proportions of the oxime used can range from about 0.7 to about 1.2 equivalents of isocyanate groups present. A range

préférée est comprise entre 1,05 et 1,15 équivalents.  preferred is between 1.05 and 1.15 equivalents.

Pour préparer le prépolymère bloqué, la cétoxime  To prepare the blocked prepolymer, ketoxime

et le prépolymère sont simplement mélangés à des tempéra-  and the prepolymer are simply mixed with temperatures

tures comprises entre 50 et 70 C pendant environ une demi-  between 50 and 70 C for about half a

heure à 1 heure et demie. Un solvant n'est généralement pas nécessaire bien que des solvants tels que de l'acétate de butyl cellosolve puisse être employés. D'autres solvants appropriés comprennent des matériaux ne réagissant ni avec le groupe oxime ni avec le groupe uréthane. En se basant sur les moles des groupes réactifs d'oxime et NCO mis en cause, le rapport molaire NOH/NCO doit être compris entre environ 0,7 et environ 1, 2 et de préférence entre environ 1,05 et environ 1,15. En général, il est plus efficace d'utiliser suffisamment d'oxime pour une réaction complète  hour to half past one. A solvent is generally not necessary although solvents such as butyl cellosolve acetate may be employed. Other suitable solvents include materials that do not react with the oxime group or the urethane group. Based on the moles of the oxime and NCO reactive groups involved, the NOH / NCO molar ratio should range from about 0.7 to about 1.2, and preferably from about 1.05 to about 1.15. . In general, it is more efficient to use enough oxime for a complete reaction

avec les groupes NCO.with NCO groups.

Pour préparer le prépolymère bloqué, la cétoxime est choisie pour donner un produit subissant les réactions de durcissement en un temps raisonnable à une température raisonnable. De nombreuses cétoximes et de nombreux catalyseurs que l'on doit employer sont décrits dans: Petersen, Liebigs Ann. Chem., 562 (1949), page 215; Wicks, Progress In organics Coatings, 3 (1975), pages 73-99; et  To prepare the blocked prepolymer, the ketoxime is selected to provide a product undergoing curing reactions in a reasonable time at a reasonable temperature. Many of the ketoximes and catalysts that are to be employed are described in: Petersen, Liebigs Ann. Chem., 562 (1949), page 215; Wicks, Progress In Organic Coatings, 3 (1975), pp. 73-99; and

Hill et autres, Journal Of Paint Tech., 43 (1971) page 55.  Hill et al., Journal of Paint Tech., 43 (1971), page 55.

Les oximes ayant les températures de déblocage ci-dessus sont des matériaux liquides à des températures de l'ordre  The oximes having the above release temperatures are liquid materials at temperatures of the order

de 80 C, et les produits de condensation avec les pré-  80 C, and the condensation products with the pre-

polymères d'uréthane sont soit miscibles avec l'eau ou peuvent être dispersés dans l'eau à l'aide d'agents tensio-actifs. En général, les oximes sont des matériaux aliphatiques, cycliques, à chaine droite ou ramifiée  Urethane polymers are either miscible with water or can be dispersed in water using surfactants. In general, oximes are aliphatic, cyclic, straight chain or branched materials

contenant 2 à 8 (de préférence 3 à 6) atomes de carbone.  containing 2 to 8 (preferably 3 to 6) carbon atoms.

On fait réagir le prépolymère terminé en NCO et bloqué à l'oxime avec une amine capable de forcer le polymère à durcir à une basse température. De nombreuses amines adaptées pour cette étape sont bien connues et sont appelées amines polyfonctionnelles. On peut citer comme  The oxime-blocked NCO terminated prepolymer is reacted with an amine capable of forcing the polymer to cure at a low temperature. Many amines suitable for this step are well known and are called polyfunctional amines. We can mention as

exemples spécifiques d'amines, sans limitation, l'éthylène-  specific examples of amines, without limitation, ethylene-

diamine, la 1,3-propanediamine, la diéthylènetriamine, la  diamine, 1,3-propanediamine, diethylenetriamine,

triéthylènetétramine, 1l'iminobispropylamine, la tétra-  triethylenetetramine, iminobispropylamine, tetra-

éthylènepentamine, la méthyliminobispropylamine, le 2(2-aminoéthylamine)éthanol et les polyoxypropylèneamines fabriquées par Jefferson Chemical Company, Inc. et vendues sous les dénominations commerciales JEFFAMINE (marque déposée) D-400, D-2000 et T-403. Ces polyoxypropylèneamines sont des amines primaires di- et trifonctionnelles de polyéthersaliphatiquesdérivés de produits d'addition  ethylenepentamine, methyliminobispropylamine, 2 (2-aminoethylamine) ethanol and polyoxypropyleneamines manufactured by Jefferson Chemical Company, Inc. and sold under the trade names JEFFAMINE (registered trademark) D-400, D-2000 and T-403. These polyoxypropyleneamines are di- and trifunctional primary amines of polyethersaliphatic derivatives derived from adducts

d'oxyde de propylène de diols et triols.  of propylene oxide of diols and triols.

Comme on peut l'observer par les amines indiquées, certaines des amines peuvent être représentées par les formules générales NH2-R' et HO-R' -NH2, o R' est un  As can be observed by the indicated amines, some of the amines can be represented by the general formulas NH 2 -R 'and HO-R' -NH 2, where R 'is a

groupe C2 à C6.group C2 to C6.

Les amines polyfonctionnelles ayant une fonction-  Polyfunctional amines having a function

nalité d'au moins 2 groupes terminaux d'amine primaire sont les amines préférées pour garantir un durcissement approprié du polymère subséquemment produit. Certaines des amines polyfonctionnelles peuvent être représentées par la formule H2N- ( CnH2n-N) Z-CnH2n-NH2 o z est un nombre entier de 1 à 4; n est un nombre entier supérieur à 1; et R est de l'hydrogène, un groupe  At least two primary amine terminal groups are preferred amines to ensure proper curing of the subsequently produced polymer. Some of the polyfunctional amines may be represented by the formula H 2 N- (C n H 2 n -N) Z-C n H 2 n -NH 2 where z is an integer of 1 to 4; n is an integer greater than 1; and R is hydrogen, a group

alcoyle de 1 à 4 atomes de carbone ou un groupe hydroxy-  alkyl of 1 to 4 carbon atoms or a hydroxy group

alcoyle de 1 à 4 atomes de carbone.  alkyl of 1 to 4 carbon atoms.

Les polyoxypropylèneamines peuvent être représen-  Polyoxypropyleneamines may be

tées par la formule NH2CH(CH3)CH2 [ OCH2CH(CH3)] xH2 o x est supérieur à 2, et par la formule CH2- [ocH2 - CH - (CH3)]x - NH2 CH3CH2- -C H2-[oCH2 CH- CH3)]y - NH CH2- EOCH2 -CH- (CH3)] z - NH2 o la somme de x+y+z est à peu près de 5,3. Les poids moléculaires de ces polyoxypropylèneamines sont compris  with the formula NH2CH (CH3) CH2 [OCH2CH (CH3)] xH2 ox is greater than 2, and by the formula CH2- [OCH2-CH- (CH3)] x - NH2 CH3CH2- -C H2- [oCH2 CH- ## STR2 ## The sum of x + y + z is approximately 5.3. The molecular weights of these polyoxypropyleneamines are included

entre environ 200 et 2.000 ou plus, les polyoxypropylène-  between about 200 and 2,000 or more, polyoxypropylene

amines préférées ayant des poids moléculaires de l'ordre  preferred amines having molecular weights of the order

de 400 à 2.000.from 400 to 2,000.

La quantité de l'amine polyfonctionnelle ajoutée au prépolymère terminé en NCO et bloqué à l'oxime doit être comprise entre 0,6 et 1,5 équivalents, la gamme préférable étant comprise entre 0,9 et 1,1 équivalents, en se basant sur les équivalents totaux de tous les groupes  The amount of the polyfunctional amine added to the oxime-terminated, NCO-terminated prepolymer should be in the range of 0.6 to 1.5 equivalents, the preferable range being 0.9 to 1.1 equivalents, based on on the total equivalents of all groups

isocyanates présents dans le prépolymère termind en NCO.  isocyanates present in the prepolymer terminated in NCO.

Si la fonctionnalité d'isocyanate du prépolymère terminé en NCO est de 2, une amine polyfonctionnelle ayant une fonctionnalité supérieure à 2 est requise afin d'obtenir des produits réticulés satisfaisants. Si la fonctionnalité d'isocyanate du prépolymère -terminé en NCO  If the isocyanate functionality of the NCO terminated prepolymer is 2, a polyfunctional amine having a functionality greater than 2 is required to obtain satisfactory crosslinked products. If the isocyanate functionality of the prepolymer-terminated in NCO

est supérieure à 2, la fonctionnalité de l'amine poly-  is greater than 2, the functionality of the polyamine amine

fonctionnelle peut n'atteindre que 2. On comprendra que dans le même systèmeréactif, la fonctionnalité totale du  may only reach 2. It will be understood that in the same active system, the total functionality of the

prépolymère terminé en NCO et de l'amine ou des polyoxy-  prepolymer terminated with NCO and amine or polyoxy

propylèneamines sera supérieure à 4.  propyleneamines will be greater than 4.

La réaction entre le prépolymère bloqué à l'oxime et l'amine polyfonctionnelle est contrôlée en ajoutant un acide ou un mélange d'un acide et d'eau avant la fin de la réaction. Si l'on ne contrôle pas la réaction du prépolymère bloqué à l'oxime-amine au bon moment, cela peut donner un produit réactionnel d'amine qui est trop visqueux. Les portions appropriées du prépolymère bloqué et de l'amine  The reaction between the oxime-blocked prepolymer and the polyfunctional amine is controlled by adding an acid or a mixture of an acid and water before the end of the reaction. If the reaction of the blocked prepolymer with the oxime amine at the right time is not controlled, it may result in an amine reaction product which is too viscous. The appropriate portions of the blocked prepolymer and the amine

polyfonctionnelle sont placées dans un récipient réaction-  polyfunctional elements are placed in a reaction vessel

nel et on fait réagir en conditions contrôlées de chauffage et d'agitation. L'état de la réaction est déterminé en observant l'augmentation de viscosité. La réaction peut  and is reacted under controlled conditions of heating and stirring. The state of the reaction is determined by observing the increase in viscosity. The reaction can

être effectuée plus rapidement aux températures élevées.  be performed faster at high temperatures.

Les durées de réaction peuvent n'atteindre qu'environ 3 minutes à environ 951C, 4 minutes à environ 80WC, etc. Les durées préférées de la réaction sont comprises entre environ une demi-heure et environ une heure avec des  Reaction times may be as low as about 3 minutes at about 95 ° C, 4 minutes at about 80 ° C, and so on. Preferred times of the reaction are from about one-half hour to about one hour with

températures entre environ 40WC et 600C. On agite suffi-  temperatures between about 40WC and 600C. One agitates enough

samment d'acide ou du mélange eau-acide dans le produit réactionnel d'amine pour abaisser la valeur du pH à  acid or water-acid mixture in the amine reaction product to lower the pH value to

environ 5 ou moins.about 5 or less.

Les polymères de polyuréthane d'origine hydrique stabilisés du point de vue cations sont préparés en dispersant le produit réactionnel d'amine dans l'eau en présence de suffisamment d'acide pour obtenir un pH de  The cationically stabilized water-based polyurethane polymers are prepared by dispersing the reaction product of amine in water in the presence of sufficient acid to obtain a pH of

l'ordre de 5 ou moins. Dans le procédé préféré de prépara-  the order of 5 or less. In the preferred method of preparing

tion des polymères d'origine hydrique, une solution d'acide concentrée est ajoutée directement au produit réactionnel  of the waterborne polymers, a concentrated acid solution is added directly to the reaction product

d'amine, onles mélange et ensuite on dilue avec de l'eau.  of amine, they are mixed and then diluted with water.

Cependant, il est également possible d'ajouter d'abord l'acide dans l'eau puis de disperser le produit réactionnel d'amine dans l'eau. D'autres additifs tels que des agents tensio-actifs, des agents absorbant les ultraviolets, des agents stabilisants, des pigments et autres peuvent être formulés dans les polymères de polyuréthane d'origine  However, it is also possible to first add the acid in water and then disperse the reaction product of amine in water. Other additives such as surfactants, ultraviolet absorbers, stabilizers, pigments and the like can be formulated into the original polyurethane polymers.

hydrique selon ce qui est requis.water according to what is required.

On a trouvé que si le pH n'était pas contrôlé dans la large gamme cidessus indiquée, des problèmes de dépôt ou décantation étaient posés et/ou des portions du produit réactionnel d'amine réagissaient avec l'eau pour  It was found that if the pH was not controlled within the broad range above indicated, deposition or settling problems were posed and / or portions of the amine reaction product reacted with water to

former une croûte. La gamme du pH est obtenue en surveil-  form a crust. The pH range is obtained by monitoring

lant le produit réactionnel d'amine avec un appareil de mesure du pH (Beckman, modèle 96) équipé d'une électrode en combinaison standard (Fisher Scientific, 13-639-90) tout en ajoutant l'acide. L'addition de l'acide est arrêtée quand le niveau souhaité du pH est atteint. Ces polymères d'origine hydrique se sont révélés être stables pendant des durées de plusieurs mois aux températures ambiantes, c'est-à-dire 201C. Ils présentent également une excellente  depositing the amine reaction product with a pH meter (Beckman, Model 96) equipped with a standard combination electrode (Fisher Scientific, 13-639-90) while adding the acid. The addition of the acid is stopped when the desired level of pH is reached. These water-based polymers have been found to be stable for periods of several months at ambient temperatures, i.e. 201C. They also have excellent

résistance à des cycles de congélation/dégel.  resistance to freeze / thaw cycles.

Tandis que tout acide organique ou inorganique formera le sel d'amine et accomplira la fonction de contrôler la valeur du pH, les acides qui ont été réellement utilisés comprennent l'acide acétique glacial, l'acide acrylique, l'acide citrique, l'acide éthylène-diaminetétracétique (EDTA), l'acide formique, la glycine (acide aminoacétique),  While any organic or inorganic acid will form the amine salt and perform the function of controlling the pH value, the acids that have actually been used include glacial acetic acid, acrylic acid, citric acid, ethylene-diaminetetraacetic acid (EDTA), formic acid, glycine (aminoacetic acid),

l'acide chlorhydrique, l'acide lactique (acide alpha-  hydrochloric acid, lactic acid (alpha-

hydroxypropinique), l'acide orthophosphorique (H3PO4), l'acide phosphoreux (H3P3), l'acide sulfamique, l'acide sulfurique, l'acide tartrique (acide dihydroxysuccinique),  hydroxypropinic acid), orthophosphoric acid (H3PO4), phosphorous acid (H3P3), sulphamic acid, sulfuric acid, tartaric acid (dihydroxysuccinic acid),

l'acide paratoluènesulfonique et leurs mélanges.  paratoluenesulfonic acid and mixtures thereof.

Certains de ces acides, par exemple les acides sulfurique, chlorhydrique et acétique ont tendance à décolorer le produit final. Cependant, des additifs tels que des pigments et des agents absorbant les ultraviolets peuvent être ajoutés dans le polyuréthane d'origine hydrique,  Some of these acids, for example sulfuric acid, hydrochloric acid and acetic acid tend to discolour the final product. However, additives such as pigments and ultraviolet absorbers can be added in the water-based polyurethane,

pour réduire la tendance à la décoloration par les acides.  to reduce the tendency to fade by acids.

Un mélange d'acides acétique et phosphorique semble  A mixture of acetic and phosphoric acids seems

décolorer moins que d'autres acides ou combinaisons d'acides.  discolour less than other acids or combinations of acids.

L'acide phosphorique seul donne une bonne stabilité de couleur. La pulpe de papier a traiter par ce procédé est dispersée dans l'eau à une consistance telle qu'une pièce puisse être formée sur un tamis à maille en métal. Des pulpes appropriées de papier comprennent de la pulpe de papier kraft lixiviée et non lixiviée, du sulfite du sud Alfa supérieur lixivié et non lixivié, du papier kraft  Phosphoric acid alone gives good color stability. The paper pulp to be treated by this process is dispersed in water to a consistency such that a workpiece can be formed on a metal mesh screen. Suitable paper pulps include leavened and non-leached kraft paper pulp, sulfite from the upper leached and non-leached South Alfa, kraft paper

Hardwood et du papier journal usé.Hardwood and used newspaper.

Dans le sel d'amine du prépolymère de polyuréthane d'origine hydrique, on ajoute une quantité suffisante de la solution basique pour élever le pH à une valeur comprise  In the amine salt of the water-based polyurethane prepolymer, a sufficient amount of the basic solution is added to raise the pH to a value of

entre 6,0 et 9,0. La gamme préférée est entre 7,0 et 8,3.  between 6.0 and 9.0. The preferred range is between 7.0 and 8.3.

Cependant, si le pH est élevé au-dessus d'environ 10,0, le polyuréthane d'origine hydrique ne peut améliorer la résistance à la traction en conditions mouillées du  However, if the pH is high above about 10.0, the water-based polyurethane can not improve the wet tensile strength of the

produit de papier à obtenir; il nuira en fait à la résis-  paper product to obtain; it will actually hurt the resistance

tance à la traction en conditions mouillées de ce papier.  tensile strength in wet conditions of this paper.

Les solutions basiques appropriées comprennent une solution aqueuse à 10 à 30% d'ammoniaque et une solution aqueuse à à 50% de soude. D'autres solutions basiques qui sont également appropriées contiennent de la potasse, de l'hydroxyde de calcium, de l'hydroxyde de tétraméthyl ammonium, de la diéthanolamine, de la diéthylamine, de la  Suitable basic solutions include aqueous 10 to 30% ammonia solution and 50% aqueous sodium hydroxide solution. Other basic solutions that are also suitable include potassium hydroxide, calcium hydroxide, tetramethyl ammonium hydroxide, diethanolamine, diethylamine, potassium hydroxide, and the like.

dibutylamine et de la diéthylènetriamine.  dibutylamine and diethylenetriamine.

La pulpe choisie de papier est mélangée à l'eau pour former une bouillie. La concentration de la pulpe dans la bouillie peut être comprise entre 0, 1% et 5% en se  The selected pulp of paper is mixed with water to form a slurry. The concentration of the pulp in the slurry can be between 0.1% and 5% by

basant sur le poids de la bouillie.based on the weight of the porridge.

Le sel d'amine du prépolymère de polyuréthane d'origine hydrique dont le pH est ajusté est ajouté à la bouillie et est totalement mélangé. La concentration du sel d'amine du prépolymère de polyuréthane dont le pH est ajusté par rapport à la pulpe de papier peut être comprise entre 0,02 et 30 parties % en poids. La concentration préférée est de 1 partie en poids du sel d'amine pour parties en poids de la pulpe de papier. Le pH de la  The amine salt of the water-based polyurethane prepolymer whose pH is adjusted is added to the slurry and is thoroughly mixed. The concentration of the amine salt of the polyurethane prepolymer whose pH is adjusted relative to the paper pulp can be between 0.02 and 30 parts by weight. The preferred concentration is 1 part by weight of the amine salt per parts by weight of the paper pulp. The pH of the

bouillie doit être compris entre 4,5 et 8,0.  slurry should be between 4.5 and 8.0.

Des feuilles sont alors préparées pour des essais, à partir de la pulpe traitée de papier d'une façon conventionnelle. On peut utiliser, pour préparer les feuilles, une machine à mouler les feuilles standard Williams. Pour démontrer l'efficacité du nouveau procédé, on prépare d'abord un sel d'amine d'un prépolymère de  Sheets are then prepared for testing from the paper-processed pulp in a conventional manner. To make the sheets, a Williams standard sheet molding machine can be used. To demonstrate the effectiveness of the new process, an amine salt of a prepolymer of

polyuréthane typique.typical polyurethane.

Le procédé qui suit est utilisé pour préparer HYPOL (marque déposée) WB4000, sel d'amine de prépolymère de polyuréthane d'origine hydrique fabriqué par W. R. Grace  The following process is used to prepare HYPOL (Trade Mark) WB4000, water-based polyurethane prepolymer amine salt manufactured by W. R. Grace

& Co., Cambridge, Massachusetts, Etats Unis d'Amérique.  & Co., Cambridge, Massachusetts, United States of America.

Un prépolymère de polyol terminé en isocyanate préféré est préparé en mélangeant un polyoxyéthylène diol hydrophile ayant une teneur en oxyde d'éthylène d'au moins moles% avec un polyol ayant une fonctionnalité hydrophyle comprise entre 3 et 8. La concentration du polyol dans le mélange doit être comprise entre 1% et 20% en poids. On fait réagir une quantité de diisocyanate égale à 1,8-1,9 équivalents de NCO/équivalent de OH avec le mélange, à une température de O à 1200C pendant un temps suffisant pour  A preferred isocyanate-terminated polyol prepolymer is prepared by mixing a hydrophilic polyoxyethylene diol having an ethylene oxide content of at least mole% with a polyol having a hydrophilic functionality of between 3 and 8. The concentration of the polyol in the mixture must be between 1% and 20% by weight. A quantity of diisocyanate equal to 1.8-1.9 equivalents of NCO / OH equivalent is reacted with the mixture at a temperature of 0 to 1200 ° C for a time sufficient to

coiffer sensiblement tous les groupes hydroxyles du mélange.  substantially capping all the hydroxyl groups of the mixture.

Du diisocyanate supplémentaire est ajouté pour obtenir 0,1-0,3 équivalent de NCO par équivalent initial de OH en excès de la quantité théorique nécessaire pour réagir avec  Additional diisocyanate is added to obtain 0.1-0.3 equivalents of NCO per initial equivalent of OH in excess of the theoretical amount necessary to react with

les groupes hydroxyles.hydroxyl groups.

A 300 parties du prépolymère de polyol terminé en NCO à 241C dans un récipient en acier inoxydable, on ajoute 54,6 parties de butanone oxime en agitant. La réaction de  To 300 parts of the NCO-terminated polyol prepolymer at 24 ° C. in a stainless steel vessel was added 54.6 parts of butanone oxime with stirring. The reaction of

l'oxime avec l'isocyanate est exothermique et la tempéra-  the oxime with isocyanate is exothermic and the temperature

ture monte à 60WC. On utilise un bain d'eau chaude pour contrôler la température à 801C-901C pendant environ  ture rises to 60WC. A hot water bath is used to control the temperature at 801C-901C for about

minutes.minutes.

Au bout d'environ 20 minutes, on ajoute, tout en agitant, 29,4 parties de diéthylènetriamine. La réaction avec l'amine est exothermique, accélérant ainsi l'extension  After about 20 minutes, 29.4 parts of diethylenetriamine are added with stirring. The reaction with the amine is exothermic, thus accelerating the extension

de chatne.of cat.

La viscosité continue à augmenter. Quand la viscosité a atteint 10.000 à 12.000 cps, on ajoute lente- ment, pour contrôler la viscosité, une solution de parties d'acide acétique glacial et de 50 parties d'acide ophosphorique dissous dans 150 parties d'eau désionisée. Après avoir ajouté la solution d'acide, le  The viscosity continues to increase. When the viscosity has reached 10,000 to 12,000 cps, a solution of portions of glacial acetic acid and 50 parts of ophosphoric acid dissolved in 150 parts of deionized water are added slowly to control the viscosity. After adding the acid solution, the

produit est refroidi.product is cooled.

Les propriétés physiques typiques du sel d'amine du prépolymère de polyuréthane sont indiquées au tableau qui suit:  The typical physical properties of the amine salt of the polyurethane prepolymer are shown in the following table:

TABLEAU ATABLE A

Pourcentage de produits non volatils 53,8 pH 4,3 Viscosité (Brookfield LVF-broche N 2 à 30 t/mn à 26 C) 1980 cps Aspect liquide de couleur ambre  Percentage of non-volatile products 53.8 pH 4.3 Viscosity (Brookfield LVF-spindle N 2 at 30 rpm at 26 C) 1980 cps Aspect liquid amber

Les exemples qui suivent illustrent l'invention.  The following examples illustrate the invention.

EXEMPLE IEXAMPLE I

HYPOL (marque déposée) WB-4000, fabriqué par W. R. Grace & Co, Cambridge, Massachusetts, Etats Unis d'Amérique, est le sel d'amine d'un prépolymère de  HYPOL (Trade Mark) WB-4000, manufactured by W. R. Grace & Co, Cambridge, Mass., United States of America, is the amine salt of a prepolymer of

polyuréthane d'origine hydrique à utiliser dans la prépa-  water-based polyurethane for use in prepa-

ration du papier amélioré. HYPOL WB-4000 contient 53,8% de produits non volatils. De l'eau est ajoutée au sel de WB-4000 pour réduire la teneur en produits non volatils  improved paper ration. HYPOL WB-4000 contains 53.8% non-volatile products. Water is added to WB-4000 salt to reduce non-volatile content

à environ 35%. On ajoute une quantité suffisante d'ammo-  about 35%. A sufficient amount of ammo-

niaque concentrée, dans le sel d'amine d'un prépolymère de polyuréthane d'origine hydrique (35% de produits non volatils) jusqu'à ce que le pH du sel atteigne 6,1. Le sel dont le pH est ajusté est dilué avec de l'eau jusqu'à un  concentrated in the amine salt of a water-based polyurethane prepolymer (35% non-volatile) until the pH of the salt reaches 6.1. Salt with a pH adjusted is diluted with water to a

niveau de 10% de produits non volatils.  10% level of non-volatile products.

On ajoute 50 g de pulpe de papier kraft non lixiviée à 4.000 g d'eau pour former une bouillie. On ajoute 5 cc de la solution du sel d'amine d'un prépolymère de polyuréthane au pH ajusté (10% de produits non volatils) dans la bouillie de la pulpe de papier, et on mélange la solution résultante pendant environ 5 minutes. Des feuilles pour main sont préparées à partir de la pulpe de papier traitée avec une machine à mouler les feuilles standard Williams. Les feuilles sont alors soumises à 103,4 bars pendant environ 1 minute avec une presse hydraulique à commande manuelle à deux montants Williams, de 30,48 cm sur 30,48 cm. Les feuilles sont alors séchées pendant minutes de chaque côté au moyen d'un séchoir à feuilles standard Williams. Les feuilles sont enfin durcies pendant  50 g of non-leached kraft paper pulp is added to 4,000 g of water to form a slurry. 5 cc of the amine salt solution of a pH-adjusted polyurethane prepolymer (10% non-volatile) was added to the slurry of the paper pulp, and the resulting solution was mixed for about 5 minutes. Hand sheets are prepared from the paper pulp treated with a Williams standard sheet molding machine. The leaves are then subjected to 103.4 bars for about 1 minute with a Williams 30.48 cm by 30.48 cm two-post manual hydraulic press. The leaves are then dried for minutes on each side using a Williams standard leaf dryer. The leaves are finally hardened during

une heure à 1041C dans un four à air forcé. Huit échantil-  one hour at 1041C in a forced air oven. Eight samples

lons sont découpés de chaque feuille, quatre de chaque direction. Les échantillons ont 1,25 x 11,43 cm. Les échantillons coupés sont trempés pendant 18-24 heures dans une solution à 10% d'AEROSOL OT (dioctyl sulfosuccinate de sodium de American Cyanamid Co.). Les résistances à la traction en conditions mouillées sont effectuées sur une machine d'essai Instron et sur une moyenne de huit échantillons. Le procédé est répété avec les modifications qui suivent: (1) le pH du sel d'amine du prépolymère de polyuréthane est élevé à 7,4 avec NH4OH concentré; (2) le pH du sel d'amine du prépolymère de polyuréthane est élevé à 7,5 avec NaHO; (3) le pH du sel d'amine du prépolymère de polyuréthane est élevé à 8,3 avec NH4OH concentré; (4) le pH du sel d'amine du prépolymère de polyuréthane est élevé à 10,0 avec NH40H concentré Le tableau I donne les résultats obtenus quand le pH du sel d'amine du prépolymère de polyuréthane est modifié.  lons are cut from each leaf, four from each direction. The samples are 1.25 x 11.43 cm. The cut samples are soaked for 18-24 hours in a 10% solution of AEROSOL OT (sodium dioctyl sulfosuccinate from American Cyanamid Co.). Tensile strengths under wet conditions are performed on an Instron test machine and on an average of eight samples. The process is repeated with the following modifications: (1) the pH of the amine salt of the polyurethane prepolymer is raised to 7.4 with concentrated NH 4 OH; (2) the pH of the amine salt of the polyurethane prepolymer is raised to 7.5 with NaOH; (3) the pH of the amine salt of the polyurethane prepolymer is raised to 8.3 with concentrated NH 4 OH; (4) The pH of the amine salt of the polyurethane prepolymer is raised to 10.0 with concentrated NH 4 OH Table I gives the results obtained when the pH of the amine salt of the polyurethane prepolymer is changed.

TABLEAU ITABLE I

pH du sel d'amine du prépolymère Base de polyuréthane Aucune  pH of the amine salt of the prepolymer Polyurethane base None

NH40H conc.NH40H conc.

NH40H conc.NH40H conc.

NaOHNaOH

NH40H conc.NH40H conc.

NH40H conc.NH40H conc.

,3 (non ajusté; base non ajoutée) 6,1 7,4 7,5 8,3 ,0  , 3 (unadjusted, base not added) 6.1 7.4 7.5 8.3, 0

Résistance à la trac-Resistance to trac-

tion en conditions mouillées (N/cm) 21,9 ,4 28,55 28,38 34,0 14,7  under wet conditions (N / cm) 21.9, 4 28.55 28.38 34.0 14.7

EXEMPLE IIEXAMPLE II

On a répété le processus de l'exemple I à l'excep-  The process of Example I was repeated except

tion qui suit: on a laissé le sel d'amine du prépolymère de polyuréthane au repos pendant 3 semaines avant d'ajuster  following: the amine salt of the polyurethane prepolymer was allowed to stand for 3 weeks before adjusting

son pH.its pH.

Le tableau II donne les résultats obtenus quand on fait varier la durée de vieillissement du sel d'amine  Table II gives the results obtained when the aging time of the amine salt is varied.

du prépolymère de polyuréthane avant ajustement du pH.  polyurethane prepolymer before pH adjustment.

TABLEAU IITABLE II

pH du sel d'amine Age du sel d'amine Résistance à du prépolymère de du prépolymère de la traction polyuréthane polyuréthane avant en conditlons Base ajustement du pH mouillées (N/cm) Aucune 5,3 3 semaines 28,38 NH40H 6,1 3 semaines 38,9 Aucune 5,3 1 jour 21,9 NH40H 6,2 1 jour 26,63  pH of amine salt Age of amine salt Prepolymer resistance of polyurethane pre-polyurethane traction prepolymer before under conditions pH adjustment wet (N / cm) None 5.3 3 weeks 28.38 NH40H 6.1 3 weeks 38.9 None 5.3 1 day 21.9 NH40H 6.2 1 day 26.63

EXEMPLE IIIEXAMPLE III

On a répété le processus de l'exemple I à l'exception qui suit: le sel d'amine du prépolymère de  The procedure of Example I was repeated except for the following: the amine salt of the prepolymer of

polyuréthane au pH ajusté est resté au repos à la tempéra-  pH-adjusted polyurethane remained at room temperature

ture ambiante pendant 15 jours avant que les feuilles de papier ne soient préparées. Le sel d'origine hydrique  room temperature for 15 days before the sheets of paper are prepared. Waterborne salt

contenait 10% de produits non volatils.  contained 10% non-volatile products.

Le tableau III donne les résultats obtenus quand on laisse vieillir le sel d'amine du prépolymère de  Table III gives the results obtained when aging the amine salt of the prepolymer of

polyuréthane au pH ajusté (10% de produits non volatils).  pH-adjusted polyurethane (10% non-volatile products).

TABLEAU IIITABLE III

Age du sel d'amine RésistanceAge of Amine Salt Resistance

pH du sel du prépolymère de à la trac-  pH of the prepolymer salt of the trac-

d'amine du polyuréthane à tion en polymère de pH ajusté (10% de conditions polyuréthane non volatils) mouillées Base avant formation (N/cm) d'une feuille Aucune 5,3 15 jours 32,23 NH4OH 6,1 15 jours 35,91 NH4OH 7,4 15 jours 38,54  of amine of the polyurethane polymer of pH adjusted (10% of non-volatile polyurethane conditions) wetted Base before formation (N / cm) of a sheet None 5.3 15 days 32.23 NH4OH 6.1 15 days 35 , 91 NH4OH 7.4 15 days 38.54

EXEMPLE IVEXAMPLE IV

On a répété le processus de l'exemple I à l'exception qui suit: le pH du sel d'amine du prépolymère  The procedure of Example I was repeated except for the following: the pH of the amine salt of the prepolymer

de polyuréthane a été ajusté à 8,3 et 10,0.  polyurethane was adjusted to 8.3 and 10.0.

Le tableau IV donne les résultats obtenus quand le pH de l'additif de polyuréthane est élevé à un niveau  Table IV gives the results obtained when the pH of the polyurethane additive is raised to a certain level.

extrêmement élevé.extremely high.

TABLEAU IV pH du sel d'amine Résistance à la traction du prépolymère en conditionsTABLE IV pH of the amine salt Tensile strength of the prepolymer under conditions

mouillées Base de polyuréthane (N/cm)  Wet Polyurethane Base (N / cm)

__

Aucune 5,3 38,19 1)None 5.3 38.19 1)

NH40H 8,3 33,99 2)NH40H 8.3 33.99 2)

NH40H 10,0 14,71 2)NH40H 10.0 14.71 2)

1) on a laissé au repos l'échantillon contenant % de produits non volatils, à 221C pendant 18 jours avant de former les feuilles 2) les échantillons ont été maintenus à 400C  1) the sample containing% non-volatile products was allowed to stand at 221C for 18 days before forming the sheets; 2) the samples were maintained at 400C

avant que le pH ne soit élevé.before the pH is high.

A la lecture des tableaux qui précèdent, on peut voir que le procédé décrit permet d'améliorer la résistance  On reading the preceding tables, it can be seen that the method described makes it possible to improve the resistance

à la traction en conditions mouillées du papier.  traction under wet conditions of the paper.

Le tableau I montre qu'une simple élévation du pH du sel d'mine du prépolymère de polyuréthane comme additif améliore la résistance à la traction en conditions mouillées du papier formé de la pulpe qui a été traitée avec l'additif. Le tableau II montre que même si on laisse vieillir le sel d'amine du prépolymère de polyuréthane avant que son pH ne soit ajusté, il y a une amélioration de la résistance à la traction en conditions mouillées du  Table I shows that simply raising the pH of the salt of the polyurethane prepolymer as an additive improves the tensile strength under wet conditions of the pulp paper that has been treated with the additive. Table II shows that even if the amine salt of the polyurethane prepolymer is allowed to age before its pH is adjusted, there is an improvement in the wet tensile strength of the polyurethane prepolymer.

papier formé de la pulpe traitée avec l'additif.  paper formed of the pulp treated with the additive.

Le tableau III montre que même si on laisse vieillir le sel d'amine du prépolymère de polyuréthane au pH ajusté, il y a une amélioration de la résistance à la traction en conditions mouillées du papier formé de la  Table III shows that even if the amine salt of the pH-adjusted polyurethane prepolymer is allowed to age, there is an improvement in the tensile strength under wet conditions of the paper formed from the

pulpe traitée avec l'additif.pulp treated with the additive.

Le tableau IV montre que l'élévation du pH de l'additif du sel d'amine du prépolymère de polyuréthane  Table IV shows that raising the pH of the amine salt additive of the polyurethane prepolymer

à une valeur trop élevée diminue la résistance à la trac-  at too high a value decreases the resistance to trac-

tion en conditions mouillées du papier formé de la pulpe  in wet conditions paper made from pulp

qui a été traitée avec l'additif.  which has been treated with the additive.

Claims (11)

REVENDICATIONS R E V E N D I C A T I O N SCLAIMS V E N D I C A T IO N S 1.- Procédé pour améliorer la résistance à la traction en conditions mouillées d'un papier, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape de traiter la pulpe de papier dont ledit papier est formé, avec un sel d'amine d'un prépolymère de polyuréthane ayant un pH compris entre  1. A process for improving the tensile strength under wet conditions of a paper, characterized in that it comprises the step of treating the paper pulp of which said paper is formed, with an amine salt of a polyurethane prepolymer having a pH of between environ 6,0 et environ 9,0.about 6.0 and about 9.0. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le sel d'amine d'un prépolymère de polyuréthane précité est un sel d'amine d'un prépolymère de polyuréthane  2. A process according to claim 1, characterized in that the amine salt of a polyurethane prepolymer mentioned above is an amine salt of a polyurethane prepolymer d'origine hydrique et durcissable.waterborne and hardenable. 3.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le polyuréthane d'origine hydrique et durcissable précité a été préparé en:  3. A process according to claim 2, characterized in that the above-mentioned water-curable polyurethane has been prepared in: (a) faisant réagir un prépolymère coiffé d'iso-  (a) reacting an isocyanate prepolymer cyanate consistant en un mélange de: (1) environ 2,9 à environ 50% en poids d'un polyol coiffé d'isocyanate ayant une fonctionnalité hydroxyle comprise entre 3 et 8 avant d'être coiffé, et (2) environ 97,1 à environ 50% en poids d'un polyoxyéthylène diol hydrophile coiffé d'isocyanate, ledit diol ayant une teneur en oxyde d'éthylène d'au moins moles%, avec (b) de l'ordre de 0,8 à 1,2 équivalents d'une cétoxime pour former un prépolymère bloqué à l'oxime, (c) faisant réagir ledit prépolymère bloqué à l'oxime avec une amine polyfonctionnelle contenant au moins deux groupes fonctionnels et capable de forcer les  cyanate consisting of a mixture of: (1) about 2.9 to about 50% by weight of an isocyanate capped polyol having a hydroxyl functionality of 3 to 8 before being capped, and (2) about 97, 1 to about 50% by weight of an isocyanate-capped hydrophilic polyoxyethylene diol, said diol having an ethylene oxide content of at least mol%, with (b) of the order of 0.8 to 1, 2 equivalents of a ketoxime to form an oxime-blocked prepolymer, (c) reacting said oxime-blocked prepolymer with a polyfunctional amine containing at least two functional groups and capable of forcing the polymères de polyuréthane à durcir à des basses tempéra-  polyurethane polymers to be cured at low temperatures tures pour former un produit réactionnel d'amine, (d) faisant réagir ledit produit d'amine avec un  to form an amine reaction product, (d) reacting said amine product with a acide pour former un sel d'amine d'un polymère de poly-  acid to form an amine salt of a poly- uréthane durcissable à basse température et infiniment diluable dans l'eau, et (e) ajustant le pH dudit sel d'amine d'un prépolymère de polyuréthane à environ 6,0 à environ 9,0  low temperature, infinitely dilutable urethane urethane in water, and (e) adjusting the pH of said amine salt of a polyurethane prepolymer to about 6.0 to about 9.0 avec une base.with a base. 4.- Procédé selon la revendication 3, caractérisé  4. Process according to claim 3, characterized en ce que la base précitée est NH40H.  in that the aforementioned base is NH40H. 5.- Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la base précitée est choisie dans le groupe consistant en soude, hydroxyde de calcium, hydroxyde de tétraméthyl ammonium, diéthanolamine, diéthylamine,  5. A process according to claim 3, characterized in that the aforementioned base is selected from the group consisting of sodium hydroxide, calcium hydroxide, tetramethyl ammonium hydroxide, diethanolamine, diethylamine, dibutylamine et diéthylènetriamine.  dibutylamine and diethylenetriamine. 6.- Procédé pour améliorer la résistance à la traction en conditions mouillées du papier, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de: (1) préparer une bouillie de pulpe de papier (2) traiter ladite pulpe de papier avec un sel d'amine d'un prépolymère de polyuréthane ayant un pH compris entre environ 6,0 et environ 9,0, et  6. A method for improving the tensile strength under wet conditions of paper, characterized in that it comprises the steps of: (1) preparing a slurry of paper pulp (2) treating said pulp of paper with a salt of paper amine of a polyurethane prepolymer having a pH of from about 6.0 to about 9.0, and (3) former du papier de la pulpe traitée.  (3) form paper of the treated pulp. 7.- Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le sel d'amine du prépolymère de polyuréthane  7. A process according to claim 6, characterized in that the amine salt of the polyurethane prepolymer précité est un polyuréthane durcissable d'origine hydrique.  aforementioned is a curable polyurethane waterborne. 8.- Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le sel d'amine du prépolymère de polyuréthane d'origine hydrique et durcissable est préparé en: (a) faisant réagir un prépolymère coiffé d'isocyanate consistant en un mélange de: (1) environ 2,9 à 50% en poids d'un polyol coiffé d'isocyanate ayant une fonctionnalité hydroxyle comprise entre 3 et 8 avant d'être coiffé, et (2) environ 97,1 à environ 50% en poids d'un polyoxyéthylène diol hydrophile coiffé d'isocyanate, ledit diol ayant une teneur en oxyde d'éthylène d'au moins 40 moles%, avec (b) 0,8 à 1,2 équivalents d'une cétoxime pour former un prépolymère bloqué à l'oxime, (c) faisant réagir ledit prépolymère bloqué à l'oxime avec une amine polyfonctionnelle contenant au moins deux groupes fonctionnels et capable de forcer les polymères de polyuréthane à durcir à de basses températures pour former un produit réactionnel d'amine, (d) faisant réagir ledit produit d'amine avec un  8. A process according to claim 7, characterized in that the amine salt of the curable water-based polyurethane prepolymer is prepared by: (a) reacting an isocyanate-capped prepolymer consisting of a mixture of: 1) about 2.9 to 50% by weight of an isocyanate-capped polyol having a hydroxyl functionality of 3 to 8 before being capped, and (2) about 97.1 to about 50% by weight of an isocyanate capped hydrophilic polyoxyethylene diol, said diol having an ethylene oxide content of at least 40 mole%, with (b) 0.8 to 1.2 equivalents of a ketoxime to form a prepolymer blocked at oxime, (c) reacting said oxime-blocked prepolymer with a polyfunctional amine containing at least two functional groups and capable of forcing the polyurethane polymers to cure at low temperatures to form an amine reaction product, (d) ) reacting said amine product with a acide pour former un sel d'amine d'un polymère de poly-  acid to form an amine salt of a poly- uréthane durcissable à basse température et infiniment diluable dans l'eau, et (e) ajustant le pH dudit sel d'amine d'un prépolymère de polyuréthane à environ 6,0 à environ 9,0  low temperature, infinitely dilutable urethane urethane in water, and (e) adjusting the pH of said amine salt of a polyurethane prepolymer to about 6.0 to about 9.0 avec une base.with a base. 9.- Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le sel d'amine d'un prépolymère de polyuréthane précité a été prétraité avec une base pour élever son pH  9. A process according to claim 6, characterized in that the amine salt of a polyurethane prepolymer mentioned above has been pretreated with a base to raise its pH. à environ 6,0 à environ 9,0.at about 6.0 to about 9.0. 10.- Procédé selon la revendication 9,  10. The process according to claim 9, caractérisé en ce que la base précitée est NH40H.  characterized in that the aforesaid base is NH40H. 11.- Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que la base précitée est choisie dans le groupe consistant en soude, hydroxyde de calcium, hydroxyde de tétraméthyl ammonium, diéthanolamine,  11. A process according to claim 9, characterized in that the abovementioned base is chosen from the group consisting of sodium hydroxide, calcium hydroxide, tetramethyl ammonium hydroxide, diethanolamine, diéthylamine, dibutylamine et diéthylènetriamine.  diethylamine, dibutylamine and diethylenetriamine.
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