MX2008008575A - Adhesivos de acresponamiento que comprenden mezclas de resinas de poliaminoamida epihalolihidrina y poliamidas. - Google Patents
Adhesivos de acresponamiento que comprenden mezclas de resinas de poliaminoamida epihalolihidrina y poliamidas.Info
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Abstract
Una composición que comprende una o más resinas de poliaminoamida epihalohidrina y una o más poliamidas en una proporción de aproximadamente 1:99 hasta aproximadamente 99:1 en base a los activos de polímero y al uso de la composición para acresponar tramas papeleras.
Description
ADHESIVOS DE ACRESPONAMIENTO QUE COMPRENDEN MEZCLAS DE RESINAS DE POLíAMINOAMIDA EPIHALOHIDRINA Y POLIAMIDAS
CAMPO TÉCNICO Esta invención se refiere a un método para acresponar productos de papel en los cuales una trama papelera se adhiere a un cilindro de acresponamiento utilizando una composición adhesiva que comprende una mezcla de resina de poliaminoamida epiclorhidrina y poliamida. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las propiedades deseadas de tejido, que incluyen suavidad, volumen, estiramiento y absorbencia, se logran por medio de un cilindro secador Yankee calentado por vapor y una cuchilla rascadora. Se deshidrata grandemente la trama de fibra húmeda en el punto de apriete del rodillo de presión donde la hoja se transfiere a la superficie del Yankee. En este punto la trama papelera tiene 35-40% de consistencia. La hoja se seca además sobre el cilindro caliente del Yankee a 90-97% de consistencia y se retira con la cuchilla rascadora. La acción mecánica de la cuchilla da como resultado una interrupción de los enlaces de fibra-fibra y una formación de una estructura con microdoblez dentro de la hoja. Este proceso se refiere como acresponamiento. Para desarrollar el acresponado, la trama papelera tiene que adherirse a la superficie del secador Yankee. La
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adhesión se proporciona al rociar un adhesivo sobre el secador. La mayoría de los adhesivos para Yankee comunes son polímeros sintéticos tales como resinas de poliaminoamida-epiclorhidrina, resinas de poliamina-epiclorhidrina, alcoholes polivinílicos, acetatos polivinílicos, poliacrilamidas y poliéteres. Varios compuestos, aceites y agentes tensoactivos de bajo peso molecular, se utilizan para modificar las propiedades del revestimiento del Yankee. Un adhesivo de acresponamiento que comprende una mezcla de resinas de poliaminoamida epihalohidrina de alto peso molecular y bajo peso molecular, PAE-I y PAE-II, respectivamente, se describen en la Patente de E.U. No. 6,277,242. La industria del tejido se interesa en fabricar tejido muy suave (grados Premium) que requiere acresponamiento a muy bajos niveles de humedad de la hoja (<3%) . Los adhesivos de acresponamiento convencionales tienden a volverse duros y menos re-humectables en el secado extensivo que se requiere para acresponamiento a baja humedad. El revestimiento duro da como resultado la vibración de la cuchilla y la pérdida de adhesión, lo que puede dar como resultado el desgaste de la cuchilla y acresponamiento no uniforme. De esta manera, existe una gran demanda de un adhesivo de acresponamiento que permanezca suave y rehumectante bajo condiciones de acresponamiento a
baja humedad. Los adhesivos termoestables tradicionales, muy similares a resinas de resistencia permanente a la humedad, forman revestimientos muy quebradizos y funcionan mejor en condiciones de acresponamiento a alta humedad (>6%) . Algunos adhesivos termoestables con niveles inferiores de reticulación son mucho más universales y pueden utilizarse para acresponamiento a través de un rango más amplio de humedad de la hoja, 3-7%. Las resinas no termoestables son generalmente más fáciles de manejar y proporcionan mejor control de la hoja cuando se acresponan a niveles más bajos de humedad. Los modificadores, e.g., polioles tal como glicerol, pueden utilizarse además para ajusfar el nivel de adhesión y mejorar la suavidad y rehumectación del revestimiento. Sin embargo, aún con la adición de los modificadores, los adhesivos convencionales se vuelven demasiado duros y su uso aún es limitado a niveles de humedad de >3%. De acuerdo con lo anterior, existe una necesidad en curso de composiciones adhesivas de acresponamiento mej oradas . SUMARIO DE LA INVENCIÓN En una modalidad, esta invención es una composición que comprende una o más resinas de poliaminoamida epihalohidrina y una o más poliamidas en una proporción de aproximadamente 1:99 hasta aproximadamente 99:1 en base a los
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activos de polímero. En otra modalidad, esta invención es un método para acresponar una trama papelera que comprende a) aplicar a un cilindro de acresponamiento giratorio una composición adhesiva que comprende una o más resinas de poliaminoamida epihalohidrina y una o más poliamidas en una proporción de aproximadamente 1:99 hasta aproximadamente 99:1 en base a los activos de polímero; b) presionar la trama papelera contra el cilindro de acresponamiento para efectuar la adhesión de la trama papelera al cilindro de acresponamiento; y c) desalojar la trama papelera del cilindro de acresponamiento con una cuchilla rascadora. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Las poliamidas útiles en la composición de esta invención pueden hacerse de la polimerización por condensación de uno o más derivados de ácido dicarboxílico orgánicos y una o más poliaminas de polialquileno bajo condiciones adecuadas para formar poliamidas de cadena larga, por ejemplo a temperaturas más altas que aproximadamente 130°C por varias horas con el retiro subproductos de alcohol o agua. La poliamida resultante típicamente tiene un peso promedio de peso molecular de aproximadamente 500 hasta aproximadamente 500,000 Daltones según se determina por cromatografía de permeación de gel/difusión de luz en múltiples ángulos (GPC/MALLS) y una viscosidad Brookfield de
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polímero más alta que aproximadamente 100 cps para una solución al 50% a 25°C. Puede agregarse agua al final de la polimerización para hacer una solución de polímero acuosa. Generalmente, se utiliza una cantidad suficiente de derivado de ácido orgánico para reaccionar con substancialmente todos los grupos amino primarios pero insuficiente para reaccionar a cualquier grado significativo con grupos amino secundarios de la poliaminas de polialquileno . En una modalidad, el derivado de ácido dicarboxílico orgánico y poliaminas de polialquileno se reaccionan en una proporción molar de aproximadamente 0.8:1 hasta aproximadamente 1.4:1. En otra modalidad, el derivado de ácido dicarboxílico orgánico y la poliaminas de polialquileno se reaccionan en una proporción molar de aproximadamente 0.9:1 hasta aproximadamente 1.0:0.9. "Derivados de ácido dicarboxílico orgánico" incluye ácidos dicarboxílieos aromáticos y alifáticos y sus cloruros de ácido correspondientes, anhídridos y ésteres, y mezclas de los mismos. Los ésteres son preferentemente esteres alifáticos C1-C3. Los derivados de ácido dicarboxílico orgánico se seleccionan de manera que la poliamida resultante es soluble en agua o dispersable en agua. Los ácidos dicarboxílieos orgánicos representativos y sus derivados incluyen ácido maléico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido adípico, ácido pimélico, ácido
subérico, ácido azeláico, ácido sebásico, ácido eftálico, ácido isoftálico, ácido tereftálico, ácido naftalenodicarboxilico, maleato de dimetilo, malonato de dimetilo, malonato de dietilo, succinato de dimetilo, succinato de di-isopropilo, glutarato de dimetilo, glutarato de dietilo, adipato de dimetilo, adipato de etil metilo, sebacato de dimetilo, eftalato de dimetilo, isoftalato de dimetilo, tereftalato de dimetilo, naftalenodicarboxilato de dimetilo, ésteres dibásicos (DBE), éter bis (carboximetil) de poli (etilenoglicol) , cloruro de succinilo, dicloruro de glutarilo, cloruro de adipoilo, cloruro de sebacoilo, sebacato, cloruro de eftaloilo, cloruro de isoeftaloilo, cloruro de tereftaloilo, naftalenodicarboxilato, anhídrido maléico, anhídrido succínico, anhídrido glutárico, anhídrido eftálico, anhídrido 1, 8-naftálico, y lo similar. "Poliaminas de polialquileno" significan aquellos compuestos orgánicos que tienen dos grupos amina primaria (-NH2) y al menos un grupo amina secundaria donde los átomos de nitrógeno amino se enlazan juntos por grupos alquileno, estipulando que dos átomos de nitrógeno no se unan a los mismos átomos de carbono. Las poliaminas de polialquileno representativas incluyen dietilentriamina (DETA), trietilenotetraamina (TETA) , tetraetilenopentaamina (TEPA) , dipropilenotriamina, y lo similar. Las resinas de poliaminoamida-epiclorhidrina útiles
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en la composición de esta invención son solubles en agua, resinas termoestables catiónicas típicamente preparadas al hacer reaccionar una o más poliaminas de polialquileno que contienen grupos amina secundaria y uno o más derivados de ácido dicarboxílico para formar una poliaminoamida y después reaccionar la poliaminoamida con epiclorhidrina para formar la resina de poliaminoamida-epiclorhidrina . La preparación de la poliaminoamida es como se describe arriba para la preparación del componente de poliamida de la composición. En una modalidad, el derivado de ácido dicarboxílico orgánico y poliamina de polialquileno se reaccionan en una proporción molar de aproximadamente 0.8:1 hasta aproximadamente 1.4:1. En otra modalidad, el derivado de ácido dicarboxílico orgánico y la poliaminas de polialquileno se reaccionan en una proporción molar de aproximadamente 0.9:1 hasta aproximadamente 1.0:0.9. La poliaminoamida se reacciona entonces con epiclorhidrina bajo condiciones controladas para formar la resina de poliaminoamida-epiclorhidrina (PAE).
Preferentemente, la poliaminoamida se diluye con agua a una concentración de aproximadamente 10 a aproximadamente 50 por ciento en peso, y la solución se enfría por debajo de aproximadamente 25°C. Una cantidad de epiclorhidrina suficiente para reaccionar con la cantidad deseada de los grupos amino secundarios en la poliaminoamida se agrega
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entonces lentamente en la solución. La mezcla se calienta entonces a una temperatura de aproximadamente 40 °C a aproximadamente 100°C hasta que se alcanza la viscosidad deseada, típicamente aproximadamente 2 a aproximadamente 8 horas. La preparación de resinas adecuadas de poliaminoamida-epiclorhidrina se describe en la Patente No. 6,277,242, incorporada en la presente por referencia. En una modalidad, la poliaminoamida se reacciona con aproximadamente 0.01 hasta aproximadamente 1.8 equivalentes molares de epihalohidrina, en base a los grupos amino secundarios de la poliaminoamida. En una modalidad, las resinas de poliaminoamida epihalohdirina tienen un peso promedio de peso molecular de aproximadamente 10,000 hasta aproximadamente 5,000,000 Daltones y las poliamidas tienen un peso promedio de peso molecular de aproximadamente 500 hasta aproximadamente 500,000 Daltones. En una modalidad, la epihalohidrina es epiclorhidrina . En una modalidad, la composición de esta invención comprende una o más resinas de poliaminoamida epihalohidrina y una o más poliamidas en una proporción de aproximadamente 10:90 hasta aproximadamente 95:5 en base a los activos de polímero. En otra modalidad, la composición comprende una o más resinas de poliaminoamida epihalohidrina y una o más
poliamidas en una proporción de aproximadamente 40:60 hasta aproximadamente 80:20 en base a los activos de polímero. En una modalidad, las resinas de poliaminoamida epihalohidrina tienen un peso promedio de peso molecular de aproximadamente 50,000 hasta aproximadamente 2,000,000
Daltones y las poliamidas tienen un peso promedio de peso molecular de 500 hasta aproximadamente 500,000 Daltones. En una modalidad, las resinas de poliaminoamida epihalohidrina se preparan al hacer reaccionar la poliaminoamida con aproximadamente 0.05 hasta aproximadamente
0.8 equivalentes molares de epiclorhidrina, en base a los grupos amino secundarios de la poliaminoamida. En otra modalidad, las resinas de poliaminoamida epihalohidrina se preparan al hacer reaccionar la poliaminoamida con aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 0.3 equivalentes molares de epiclorhidrina, en base a los grupos amino secundarios de la poliaminoamida. En una modalidad, la poliaminoamida es el .producto de reacción de dietilentriamina y un derivado de ácido dicarboxilico seleccionado de ácido adípico, ácido glutárico, éster dibásico DBÉ-2, glutarato de dimetilo y adipato de dimetilo o una mezcla de los mismos. En una modalidad, la poliamida es el producto de reacción de dietilentriamina y uno o más derivados de ácido dicarboxilico seleccionados de éster dibásico DBE-2, ácido
adípico, ácido glutárico, glutarato de dimetilo y adipato de dimetilo o una mezcla de los mismos. En una modalidad, las resinas de poliaminoamida epihalohidrina tienen un peso promedio de peso molecular de aproximadamente 50,000 hasta aproximadamente 2,000,000 Daltones y la poliamida tiene un peso promedio de peso molecular de aproximadamente 1,000 hasta aproximadamente 50,000 Daltones. En una modalidad, las resinas de poliaminoamida epihalohidrina tienen un peso promedio de peso molecular de aproximadamente 100,000 hasta aproximadamente 1,000,000 Daltones y la poliamida tiene un peso promedio de peso molecular de aproximadamente 3,000 hasta aproximadamente 20,000 Daltones. En una modalidad, la resina de poliaminoamida epihalohidrina es un terpolimero de ácido glutárico, dietilentriamina y epiclorhidrina y la poliamida es un copolimero de ácido adipico y dietilentriamina. La composición de esta invención puede aplicarse a la superficie de un cilindro de acresponamiento como una solución acuosa diluida. En una modalidad, la solución acuosa comprende aproximadamente 0.01 hasta aproximadamente 50 por ciento en peso de la composición de resina de poliaminoamida epihalohidrina/poliamida y aproximadamente 99.99 hasta aproximadamente 50 por ciento en peso de agua.
Aquellos expertos en la materia de adhesivos de acresponamiento apreciarán que la razón de tal gran porcentaje de agua en la mezcla es en parte en base a la necesidad de solamente depositar una capa muy delgada de adhesivo en el cilindro de acresponamiento, lo cual, en una modalidad, se realiza más fácilmente con un boom de rocío. El pH de la solución acuosa puede ajustarse para estabilizar además la composición. En una modalidad, el pH se ajusta hasta aproximadamente 2-7. En otra modalidad, el pH se ajusta hasta aproximadamente 4-6. El ajuste de pH puede realizarse mediante el uso de cualquier ácido orgánico o inorgánico. Los ácidos representativos incluyen fórmico, acético, sulfúrico, hidroclórico, fosfórico, y lo similar. En una modalidad, el pH se ajusta mediante el uso de ácido sulfúrico o fosfórico o una mezcla de los mismos. En una modalidad, la composición adhesiva de esta invención comprende además uno o más polioles, una o más sales de fosfato o una mezcla de los mismos. Como se utiliza en la presente, "polioles" se refiere ta polioles solubles en agua simples compuestos de grupos alquileno y hasta aproximadamente seis grupos hidroxilo en los cuales los grupos alquileno se interrumpen opcionalmente por uno o más grupos O o NH. Los polioles representativos incluyen glicerol, etilenglicol, 1,4-butanodiol, dietanolamina, trietanolamina, sorbitol,
dietilenglicol, trietilenglicol, propilenglicol, dipropilenglicol, polietilenglicol, y lo similar. En una modalidad, los polioles se seleccionan de glicerol, etilenglicol, sorbitol, dietilenglicol, propilenglicol, polietilenglicol y dietanolamina . En una modalidad, el poliol es glicerol. Las sales de fosfato representativas incluyen las sales de sodio, potasio y amonio de ortofosfato, pirofosfato, metafosfato, polifosfato, fosfito e hipofosfito. Las sales de fosfato también incluyen sales de fosfato formadas in situ por el ajuste del pH de la composición de acresponamiento con ácido fosfórico. En una modalidad las sales de fosfato se seleccionan de fosfato de monoamonio, fosfato de diamonio, sales de fosfato formadas in situ al ajusfar el pH de la composición de acresponamiento con ácido fosfórico, y mezclas de los mismos. La cantidad de polioles y/o sales de fosfato en relación a la composición de resina de poliaminoamida epiclorhidrina/poliamida en una base de polímero seco típicamente varía de aproximadamente 0.5 hasta aproximadamente 50 por ciento en peso. En una modalidad es deseable utilizar entre aproximadamente 0.5 hasta aproximadamente 20 por ciento en peso de los polioles y/o sales de fosfato. . Debe entenderse que no todos los polioles producen resultados similares. En ciertos casos, dependiendo
de la temperatura empleada, la composición de resina de poliaminoamida epiclorhidrina/poliamida particular utilizada y otras variables, la experimentación de rutina será necesaria para determinar las sales de fosfato o poliol óptimo a utilizarse, asi como la cantidad particular a emplearse junto con la composición de resina de poliaminoamida epiclorhidrina/poliamida particular. En una modalidad, un auxiliar de liberación que también se diluye, emulsiona o dispersa en forma acuosa se aplica al Secador Yankee junto con el adhesivo de polímero. El auxiliar de liberación interactúa con los materiales adhesivos en la superficie del secador Yankee para evitar la formación excesiva de revestimiento, para manejar la adhesión de la hoja y para reducir el desgaste de la cuchilla. Los auxiliares de liberación representativos incluyen aceites de liberación compuestos de aceite nafténico, parafínico, vegetal, mineral o sintético y agentes tensoactivos emulsionantes. Para formar dispersiones acuosas estables el auxiliar de liberación se formula típicamente con uno o más agentes tensoactivos tales como ácidos grasos, alcoholes alcoxilados, ácidos grasos alcoxilados, y lo similar. El auxiliar de liberación puede aplicarse al cilindro de acresponamiento antes o después de la composición adhesiva, o puede formularse con el adhesivo para su aplicación al cilindro de acresponamiento.
Las composiciones adhesivas de esta invención también pueden utilizarse en combinación con aditivos funcionales utilizados en la materia para mejorar la suavidad del tejido o toalla. Los aditivos funcionales representativos incluyen sales cuaternarias orgánicas que tienen cadenas grasas de aproximadamente 12 hasta aproximadamente 22 átomos de carbono que incluyen sales cuaternarias de dialquil imidazolinio, sales cuaternarias de dialquil diamidoamina , sales cuaternarias de monoalquil. trimetilamonio, sales cuaternarias de dialquil dimetilamonio, sales cuaternarias de trialquil monometilamonio, sales cuaternarias etoxiladas, sales cuaternarias de éster de dialquilo y trialquilo, y lo similar. Los aditivos funcionales adecuados adicionales incluyen polisiloxanos , siliconas cuaternarias, polisiloxanos organoreactivos , polidimetilsiloxanos amino-funcionales , y lo similar. En una modalidad, los aditivos funcionales se seleccionan de sales cuaternarias de dialquilimidazolinio y siliconas cuaternarias . En una modalidad, los aditivos funcionales se formulan con la composición adhesiva de esta invención para su aplicación al cilindro de acresponamiento. Las aplicaciones de rociado descritas arriba pueden mejorarse además por una variedad de medios, por ejemplo al utilizar booms de roció diseñados para cobertura doble o
triple, al oscilar el boom de roció y al recircular la composición auxiliar de acresponamiento diluida de la salida del boom de rocío para mejorar el mezclado y reducir la posibilidad de separación. La aplicación objetivo de la composición de resina de poliaminoamida epiclorhidrina/poliamida también puede realizarse utilizando el método y aparato descrito en PCT 2004031475. Alternativamente, la composición de resina de poliaminoamida epiclorhidrina/poliamida, los aditivos funcionales y/o auxiliar de liberación pueden aplicarse al cilindro de acresponamiento mediante el uso de atomización por aire (o gas), en lugar de cómo soluciones acuosas. Lo anterior puede entenderse mejor para referencia a los siguientes ejemplos, que se presentan para propósitos de ilustración y no se proponen limitar el alcance de la invención . Ejemplo 1 Preparación de polímero de ácido adípico-dietilentriamina . A un matraz de reacción de 1000 mi se cargan 204.3 g de dietilentriamina . El reactor se purga con nitrógeno y 50 g de agua, 4.0 g de ácido sulfúrico y 295.2 g de ácido adípico se cargan en el reactor mientras la mezcla se calienta a 165°C. Se recolecta agua a través del condensador. La mezcla de reacción se mantiene a 165°C por 5 horas. Se aplica vacío opcional para incrementar el peso
molecular del polímero. Agua (423.5 g) se agrega entonces lentamente al reactor con agitación para proporcionar una solución de polímero de poliaminoamida al 50%. Ejemplo 2 Preparación de resina de ácido adípico-dietilentriamina-epiclorhidrina . A un reactor de 500 mi se cargan 114 g de poliamida (solución al 50%, preparada como en el Ejemplo 1) y 283 g de agua. La solución se purga con nitrógeno. La mezcla se calienta a 50°C y 3.0 g de epiclorhidrina se agrega al reactor. La temperatura se mantiene a 50 °C y la viscosidad del producto se monitorea cada 30 minutos. La reacción se detiene cuando la viscosidad del producto alcanza 30 cps (25°C, husillo#2 a 30rpm) al agregar 16.3 g de 15% de ácido sulfúrico. El pH final se ajusta a 3.5 con ácido sulfúrico. Ejemplo 3 Preparación de una composición acuosa de resina de poliaminoamida epiclorhidrina/poliamida . A un matraz de 1500 mi se cargan resina de poliaminoamida epiclorhidrina (349.75 g) , preparada como en el Ejemplo 2, poliaminoamida (147.97 g) , preparada como en el Ejemplo 1 y glicerol (27.98 g) . La mezcla se mezcla hasta que sea homogénea y el pH se ajusta a 4.0 con 85% de ácido fosfórico . Ejemplo 4
Adhesión por Fuerza de Despegado La adhesión proporcionada por las formulaciones de esta invención se mide por medio de una prueba de adhesión por despegado. Esta prueba mide la fuerza requerida para despegar una cinta de algodón de una placa de metal caliente. Primero, la composición adhesiva, a 15% de activos, se aplica al panel de metal por medio de una varilla de revestimiento #40. La placa de metal se calienta a 100°C y en este punto se presiona una cinta de algodón húmeda (para pegado en húmedo) o seca (para pegado en seco) en la película por medio de un rodillo cilindrico de 1.9 kg. Después de que la cinta se aplica, la placa de metal se coloca en un horno a 105°C por 15 minutos para secar la cinta. La placa de metal se sujeta entonces en un aparato de prueba de tensión. Un extremo de la prenda de algodón se sujeta en el agarre neumático del probador y la prenda se despega del panel a un ángulo de 180° y a una velocidad constante. Durante el despegado la placa de metal se controla a una temperatura de 100°C. Una comparación de la adhesión por fuerza de despegado para una composición de resina de poliaminoamida epiclorhidrina/poliamida y una composición representativa como se describe en la Patente de E.U. No. 6, 277, 242 se muestra en la Tabla 1. En la Tabla 1 PAE se refiere a resina de poliaminoamida epiclorhidrina y PA se refiere a poliamida. Tabla 1
Datos de Adhesión por Fuerza de Despegado
Como se muestra en la Tabla 1, la composición de esta invención, una mezcla de una resina PAE con poliamida (PAE-l+PA), muestra adhesión por despegado más alta que la composición de la Patente de E.U. 6,277,242, donde se utilizan dos resinas PAE (PAE-I + PAE-II) . Ejemplo 5 Temperatura de transición vitrea (Tg) Un calorímetro de exploración diferencial TA 2920 DSC (TA Instruments, New Castle, DE) se utiliza para medir la temperatura de transición vitrea de las composiciones de polímero representativas. Las muestras de polímero se preparan al fundir películas a 105°C. El instrumento DSC se calibra con un estándar de indio. El tamaño de la muestra para el análisis DSC es aproximadamente 10-15 mg. La muestra se calienta a una velocidad de calentamiento de 10°C/min. La temperatura de transición vitrea de polímero se determina a
partir de la segunda exploración utilizando un método de altura media. Ejemplo 6 Módulo de almacenamiento cortante (C ) El módulo de almacenamiento cortante se determina utilizando un reómetro AR200 (TA Instruments, New Castle, DE) . Las muestras se preparan al fundir una película de un 5% de solución de polímero (p/p) . Las muestras se secan en un horno a 95°C durante la noche. La película resultante se perfora con un troquel (8 mm en diámetro) para hacer un disco muestra. Los discos se secan en el horno al vacío a 110°C por dos horas y almacenan en un disecador antes del uso. La geometría utilizada para el análisis es de placas paralelas de acero inoxidable de 8 mm. El módulo de almacenamiento cortante se determina a 110°C, 1 Hz y 0.1% de tensión en modo de oscilación. Los datos de fuerza de despegado, temperatura de transición vitrea y datos del módulo de almacenamiento cortante para composiciones adhesivas representativas se muestra en la Tabla 2.
Tabla 2
Caracterización y datos de la fuerza de despegado para los adhesivos para Yankee
PA: poliamida . PAE-I: una resina de poliaminoamida-epiclorhidrina con una proporción molar epi/amina de ~0.15. PAE-II: una resina de poliaminoamida-epiclorhidrina con una proporción molar epi/amina de ~0.10.
Las propiedades y los datos de adhesión por fuerza de despegado para una composición representativa de esta invención se comparan con los adhesivos PAE comerciales, PAE-I y PAE-III. El adhesivo de esta invención proporciona una fuerza de despegado significativamente más alta que las resinas PAE utilizadas en los adhesivos de acresponamiento convencionales. La temperatura de transición vitrea (Tg) del
adhesivo de esta invención también es significativamente inferior que aquella de las resinas convencionales. Los datos del módulo de almacenamiento cortante (C ) pueden relacionarse de manera cercana con la suavidad de las películas adhesivas lo que demuestra que el adhesivo de esta invención es mucho más suave bajo condiciones muy secas en comparación con las resinas PAE convencionales. La adición de glicerol mejora además la adhesión y disminuye de manera dramática tanto la Tg como G' y, al mismo nivel de glicerol (3%, en base al producto) , el adhesivo de esta invención proporciona aún adhesión mucho más alta y una G' significativamente inferior. Los cambios pueden hacerse en la composición, operación, e instalación del método de la invención descrito en la presente sin apartarse del concepto y alcance de la invención como se define en las reivindicaciones.
Claims (22)
- REIVINDICACIONES 1. Una composición que comprende una o más resinas de poliaminoamida epihalohidrina y una o más poliamidas en una proporción de aproximadamente 1:99 hasta aproximadamente 99:1 en base' a los activos de polímero.
- 2. La composición de la reivindicación 1 en donde las resinas de poliaminoamida epihalohidrina se preparan al hacer reaccionar una poliaminoamida preparada al hacer reaccionar uno o más derivados de ácido dicarboxílico aromático o alifático con una o más poliaminas de polialquileno en una proporción molar de aproximadamente 0.8:1 hasta aproximadamente 1.4:1 con aproximadamente 0.01 hasta aproximadamente 1.8 equivalentes molares de epihalohidrina, en base a los grupos amino secundarios de la poliaminoamida y la poliamida se prepara al hacer reaccionar uno o más derivados de ácido dicarboxílico aromático o alifático con una o más poliaminas de polialquileno en una proporción molar de aproximadamente 0.8:1 hasta aproximadamente 1.4:1.
- 3. La composición de la reivindicación 2 en donde las resinas de poliaminoamida epihalohidrina tienen un peso promedio de peso molecular de aproximadamente 10,000 hasta aproximadamente 5,000,000 Daltones y las poliamidas tienen un peso promedio de peso molecular de aproximadamente 500 hasta aproximadamente 500,000 Daltones.
- 4. La composición de la reivindicación 3 en donde la epihalohidrina es epiclorhidrina .
- 5. La composición de la reivindicación 4 en donde las resinas de poliaminoamida epihalohidrina tienen un peso promedio de peso molecular de aproximadamente 50,000 hasta aproximadamente 2,000,000 Daltones y las poliamidas tienen un peso promedio de peso molecular de 500 hasta aproximadamente 500,000 Daltones.
- 6. La composición de la reivindicación 5 en donde las resinas de poliaminoamida epihalohidrina se preparan al hacer reaccionar la poliaminoamida con aproximadamente 0.05 hasta aproximadamente 0.8 equivalentes molares de epiclorhidrina, en base a los grupos amino secundarios de la poliaminoamida .
- 7. La composición de la reivindicación 6 en donde la poliaminoamida es el producto de reacción de dietilentriamina y un derivado de ácido dicarboxílico seleccionado de ácido adipico, ácido glutárico, éster dibásico DBE-2, glutarato de dimetilo y adipato de dimetilo o una mezcla de los mismos.
- 8. La composición de la reivindicación 7 en donde la poliamida es el producto de reacción de dietilentriamina y uno o más derivados de ácido dicarboxilico seleccionado de éster dibásico DBE-2, ácido adipico, ácido glutárico, glutarato de dimetilo y adipato de dimetilo o una mezcla de los mismos.
- 9. La composición de la reivindicación 8 en donde la poliaminoamida se prepara al hacer reaccionar los derivados de ácido dicarboxilico con las poliaminas de polialquileno en una proporción molar de aproximadamente 0.9:1 hasta aproximadamente 1:0.9 y la poliamida se prepara al hacer reaccionar los derivados de ácido dicarboxilico con las poliaminas de polialquileno en una proporción molar de aproximadamente 0.9:1 hasta aproximadamente 1:0.9.
- 10. La composición de la reivindicación 9 en donde las resinas de poliaminoamida epihalohidrina se preparan al hacer reaccionar la poliaminoamida con aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 0.3 equivalentes molares de epiclorhidrina, en base a los grupos amino secundarios de la poliaminoamida .
- 11. La composición de la reivindicación 10 en donde las resinas de poliaminoamida epihalohidrina tienen un peso promedio de peso molecular de aproximadamente 50,000 hasta aproximadamente 2,000,000 Daltones y la poliamida tiene un peso promedio de peso molecular de aproximadamente 1,000 hasta aproximadamente 50,000 Daltones.
- 12. La composición de la reivindicación 11 que comprende una o más resinas de poliaminoamida epihalohidrina y una o más poliamidas en una proporción de aproximadamente 10:90 hasta aproximadamente 95:5 en base a los activos de polímero .
- 13. La composición de la reivindicación 12 en donde las resinas de poliaminoamida epihalohidrina tienen un peso promedio de peso molecular de aproximadamente 100,000 hasta aproximadamente 1,000,000 Daltones y la poliamida tiene un peso promedio de peso molecular de aproximadamente 3,000 hasta aproximadamente 20,000 Daltones.
- 14. La composición de la reivindicación 13 en donde la resina de poliaminoamida epihalohidrina es un terpolímero de ácido glutárico, dietilentriamina y epiclorhidrina y la poliamida es un copolímero de ácido adípico y dietilentriamina.
- 15. La composición de la reivindicación 14 en donde las resinas de poliaminoamida epihalohidrina tienen un peso promedio de peso molecular de aproximadamente 100,000 hasta aproximadamente 1,000,000 Daltones y la poliamida tiene un peso promedio de peso molecular de aproximadamente 3,000 hasta aproximadamente 20, 000' Daltones.
- 16. La composición de la reivindicación 15 que comprende una o más resinas de poliaminoamida epihalohidrina y una o más poliamidas en una proporción de aproximadamente 10:90 hasta aproximadamente 95:5 en base a los activos de polímero.
- 17. Una composición adhesiva de acresponamiento acuosa que comprende aproximadamente 0.01 hasta aproximadamente 50 por ciento en peso de la composición de la reivindicación 1 y aproximadamente 99.99 hasta aproximadamente 50 por ciento en peso de agua.
- 18. La composición adhesiva de acresponamiento acuosa de la reivindicación 17 que tiene un pH de aproximadamente 2 hasta aproximadamente 7.
- 19. La composición adhesiva de acresponamiento acuosa de la reivindicación 17 que tiene un pH de aproximadamente 4 hasta aproximadamente 6.
- 20. La composición de acresponamiento acuosa de la reivindicación 17 que comprende además una o más sales de fosfato, uno o más polioles, o una mezcla de los mismos. .
- 21. La composición de acresponamiento acuosa de la reivindicación 20 en donde el poliol es glicerol y la sal de fosfato se selecciona de fosfato de monoamonio, fosfato de diamonio, sales de fosfato formadas in situ al ajusfar el pH de la composición de acresponamiento con ácido fosfórico, y mezclas de los mismos.
- 22. Un método para acresponar una trama papelera que comprende a) aplicar a un cilindro de acresponamiento giratorio una composición adhesiva que comprende una o más resinas de poliaminoamida epihalohidrina y una o más poliamidas en una proporción de aproximadamente 1:99 hasta aproximadamente 99: 1 en base a los activos de polímero; b) presionar la trama papelera contra el cilindro de acresponamiento para efectuar la adhesión de la trama papelera al cilindro de acresponamiento; y c) desalojar la trama papelera del cilindro de acresponamiento con una cuchilla rascadora.
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