MXPA02005720A - Composicion encolante. - Google Patents

Abstract

La presente invencion se refiere a una, composicion encolante, practicamente sin agua,, una dispersion encolante acuosa, el uso para encolar o satinar papel y carton y un proceso para la produccion de papel y carton. La composicion encolante practicamente libre de agua contiene un agente encolante reactivo con la celulosa y un copolimero esterificado que puede obtenerse a partir de una mezcla que consiste en olefinas alifaticas y derivados de acidos carboxilicos insaturados. Mas especificamente, la composicion contiene un copolimero esterificado que puede obtenerse a partir de una mezcla que comprende ?- olefinas y derivados de acidos dicarboxilicos a,?-insaturados.

Description

COMPOSICIÓN ENCOLANTE Campo de la invención La presente invención se refiere al apresto de papel y productos de cartón. Más específicamente, la invención se refiere a una composición encolante prácticamente sin agua y a una dispersión encolante acuosa que contiene un agente encolante que reacciona con la celulosa y un copolimero esterificado que puede obtenerse de una mezcla que consiste en olefinas alifáticas y derivados de ácidos carboxilicos insaturados.

Antecedentes de la invención Los agentes encolantes reactivos con la celulosa se han utilizado durante mucho tiempo en relación con la producción de papel y cartón a fin de producir repelencia al agua. Los agentes encolantes que son reactivos con la celulosa son de carácter hidrofóbico, por tanto, no son fácilmente solubles en solventes polares como el agua. Asi pues, antes de adicionar el agente encolante a la pulpa húmeda de papel, el agente encolante reactivo con la celulosa se dispersa en un medio acuoso. Con el fin de obtener apresto de papel o cartón adecuado, el tamaño de partícula del agente reactivo con la celulosa contenido en la dispersión debe estar bajo un valor especifico. Un tamaño de partícula pequeño del agente reactivo con la celulosa se obtiene introduciendo fuerzas cortantes altas formando al mismo tiempo la dispersión utilizando una unidad dispersora a alta presión.

Los agentes encolantes reactivos con la celulosa en general y los anhídridos succinicos sustituidos en particular se descomponen en presencia de medios acuosos, es decir, pierden su propiedad encolante. Por consiguiente, las dispersiones encolantes que comprenden agentes encolantes reactivos con la celulosa deben utilizarse muy rápido después de su preparación. Los anhídridos succinicos sustituidos son incluso tan inestables en presencia de medios acuosos que la dispersión que contiene estos agentes encolantes deben formularse cerca del lugar de uso propuesto, es decir, en el molino de papel.

Asi pues, el objetivo de la presente invención es proporcionar una composición encolante estable durante el almacenamiento que contenga un agente encolante reactivo con la celulosa, que puede emulsificarse fácilmente.

Otro objetivo de la presente invención es simplificar la preparación de las dispersiones/emulsiones que comprenden el agente reactivo con la celulosa omitiendo el uso de equipo emulsificante/dispersante a alta presión.

Todavía otro objetivo es simplificar la preparación de dispersiones/emulsiones formando las emulsiones sin adicionar ningún otro agente emulsificante que no este comprendido en las composiciones de la presente invención.

Todavía otro objetivo es la reducción del costo de transportación de las composiciones de la presente invención.

Otros objetivos de la presente invención son evidentes a partir del siguiente texto.

US 5266165 describe los copolimeros de olefinas de cadena larga y anhídrido maléico o anhídrido itacónico en forma de semiamidas con morfolina que están comprendidas en las dispersiones encolantes acuosas . titt-Aa.it AA .Ü-iAi.iA.j, -fc-Bfct-fa- ~~u. «.i»- .-«-.. i .** *. -J--M-.--I - J-taA....-Ji-A^él^.^u-M-^-i--.. .

WO 9916973 se refiere a una dispersión acuosa que contiene encolante reactivo con la celulosa y encolante no reactivo con la celulosa, en donde el encolante no reactivo con la celulosa son copolimeros de estireno o estireno sustituido con monómeros vinilicos que contienen grupos carboxilo o ácido carboxilico etilénicamente insaturado.

US 4695401 y US 4915786 se refieren a una composición ASA que contiene un emulsificador formado por la reacción de ASA y un compuesto no iónico soluble en agua que tiene de uno a tres grupos polares reactivos. Estos últimos compuestos están ejemplificados particularmente por polietilen glicoles o polipropilen glicoles que pueden estar coronados en un extremo por un grupo alquilo. El producto formado son esteres, donde los polialquilen glicoles están ligados a uno a tres compuestos ASA.

Compendio de la invención La presente invención se refiere a una composición encolante prácticamente libre de agua, una dispersión encolante acuosa, el uso de una composición encolante prácticamente libre de agua y una dispersión/emulsión I^A^ ^.J¿i*Aí am?Atá? *^*^. ^ ?. -t,„i.J,*±.—J¡fa--»faia ..i...-.-.-»..- ..¡. Jj:,-a.A-- . ,-„,.. A^ .a.A.iá?.AJ encolante acuosa para el encolado o encolado superficial de papel o cartón, y un proceso para la producción de papel o cartón de acuerdo con las cláusulas. Más específicamente, la invención se refiere a una composición encolante prácticamente sin agua que consiste en un agente encolante reactivo con la celulosa y un copolimero esterificado que puede obtenerse de una mezcla que consiste en olefinas alifáticas y derivados de ácidos carboxilicos insaturados.

Al proporcionar composiciones encolantes prácticamente sin agua se obtiene estabilidad durante el almacenamiento. Además, las composiciones substancialmente libres de agua pueden ser transportadas a distancias más grandes no solo debido a la mejor estabilidad sino debido a la exclusión del agua. Las composiciones encolantes prácticamente libres de agua que contienen los agentes encolantes reactivos con la celulosa además son más resistentes a los cambios de temperatura en comparación con las dispersiones acuosas.

Descripción detallada de la invención De acuerdo con la presente invención, el agente encolante reactivo con la celulosa se selecciona de entre hhiÉÉiiiíi ^-*-*«*'- Í cualquiera de los agentes encolantes reactivos con la celulosa conocidos en la técnica. Los agentes encolantes reactivos con la celulosa son convenientemente compuestos encolantes 2-oxetanona o anhídridos succinicos sustituidos, comúnmente conocidos como ASA, o mezclas de estos, siendo especialmente preferido el ASA.

Los agentes encolantes 2-oxetanona preferidos son mezclas de compuestos encolantes 2-oxetanona teniendo cuando menos un grupo 2-oxetanona reactivo y grupos hidrocarburo hidrofóbicos pendientes. La mezcla de los compuestos 2-oxetanona es convenientemente no sólida a 35 °C. Preferentemente, la mezcla de compuestos 2- oxetanona no es sólida a 25°C, más preferentemente incluso a 20°C. Incluso más preferentemente, el agente encolante es liquido a 35°C, más preferentemente a 25°C, y más preferentemente a 20 °C. El término "liquido" se aplica al agente encolante per se y no a una composición o a una dispersión. La estructura preferida de los agentes encolantes 2-oxetanona es como sigue: en donde n puede ser desde 0 a 6, más preferentemente desde 0 a 3, y más preferentemente 0. R y R' ' , que pueden ser iguales o diferentes, se seleccionan del grupo de cadenas alquilo o alquenilo lineales o ramificadas. Si n = 0, entonces convenientemente no todos son cadenas alquilo lineales. Preferentemente, cuando menos 25% en peso del agente encolante consiste en la estructura 2-oxetanona en la cuando menos uno de R y R" no es alquilo de cadena lineal. R y R' ' pueden ser de naturaleza prácticamente hidrofóbica, son convenientemente aciclicos y son preferentemente de cuando menos 6 átomos de carbono de longitud, más preferentemente desde 8 hasta 36, más preferentemente desde 12 hasta 20 átomos de carbono de longitud. Cuando n > 0, los agentes encolantes se denominan multimeros de 2-oxetanona. R' preferentemente es alquilo de cadena lineal, más preferentemente un alquilo de cadena lineal que contenga desde 6 hasta 12 átomos de carbono, más preferentemente que contenga desde 8 hasta 20 átomos de carbono. Preferentemente, el agente encolante 2-oxetanona se prepara a partir de ácidos grasos o cloruros de ácidos grasos que contengan irregularidades como enlaces dobles y ramificación de la cadena. El ácido graso preferido se selecciona del grupo que consiste en ácidos oléico, linoléico, linoléico [sic] , palmitoléico, dodecenóico, tetradecenóico *m?**., ,^JB ^a*m?m-^ - mW m^^*?tmtj A,mJk ?k t, (miristoléico) hexadecenóico (palmitoléico) , octadecadienóico (linoelaidico) , octadecatrienóico (linolénico) , eicosenóico (gadoléico) , eicosatetraenóico (arquidiónico [sic] ) , docosenóico (erúcico) , docosenóico (brasidico) y docosapentaenóico (clupanodinico) , o mezclas de estos.

De acuerdo con una modalidad preferida de la presente invención, el agente encolante reactivo con la celulosa es los anhídridos ácidos convenientes como pueden ser los anhídridos succinicos sustituidos que pueden caracterizarse por la fórmula general (II) más adelante, en donde R y R pueden ser idénticos o diferentes y representan grupos hidrocarburo saturados o insaturados convenientemente conteniendo desde 8 hasta 30 átomos de carbono, o R A y RB junto con la porció-n -C-O-C-puede formar un anillo de 5 a 6 miembros, opcionalmente además estando sustituidos con grupos hidrocarburos que contengan hasta 30 átomos de carbono. Los ejemplos de los anhídridos ácidos que se utilizan en el comercio incluyen anhídridos alquil y alquenilsuccinicos, y particularmente anhídrido isooctadececinilsuccinico. Otros ejemplos de anhídridos succinicos sustituidos son: anhídrido isooctadecilsuccinico, anhídrido n-hexadecenilsuccinico, anhídrido dodecenilsuccinico, anhídrido decenilsuccinico, lr^'^-1íf**^^filS^^*'-l*^-J'Jf*a,***,-<'1',>"*">f1T'' •' *"•"- -tu-ajtfc" ^^**m *mm*m?mV& m~SÍ? .*2 ¡í J ?i Li anhídrido octenilsuccinico, anhídrido triisobutenilsuccinico, anhídrido l-octil-2-decenil- succinico y anhídrido l-hexil-2-octenil-succinico.

Los dimeros ceteno convenientes y los anhídridos ácidos incluyen los compuestos descritos en la Patente US No. 4,522,686, US 3102064, US 3821069, US 3968005 que se incorporan por este medio como referencia.

El copolimero esterificado funcionando convenientemente como un emulsificador en la presente invención es preferentemente un copolimero que pueda obtenerse de una mezcla de reacción que contenga una o más olefinas alifáticas y uno o más derivados de ácidos carboxilicos insaturados. Conveniente, el copolimero se preparar a partir de una mezcla de monómeros que comprende una o más olefinas alifáticas y uno o más ácidos carboxilicos insaturados con la condición de que la mezcla este libre de acrilatos de alquilo. Los copolimeros convenientes están descritos en DE 3136931 Al, la cual se incorpora por este medio como referencia.

Las olefinas alifáticas que se utilizan para obtener el copolimero preferentemente son a-olefinas alifáticas, por lo regular conteniendo desde cerca de 3 hasta cerca de 36 átomos de carbono, preferentemente conteniendo desde cerca de 8 hasta cerca de 30 átomos de carbono, más preferentemente desde cerca de 12 hasta cerca de 26 átomos de carbono y más preferentemente desde 14 hasta 24 átomos de carbono. Las olefinas alifáticas son convenientemente lineales o ramificadas o mezclas de olefinas lineales o ramificadas, aunque son más preferidas las olefinas lineales.

De acuerdo con una modalidad preferida de la invención, el copolimero esterificado se prepara a partir de una mezcla que consiste en olefinas alifáticas y derivados de ácidos dicarboxilicos insaturados. El término ácidos dicarboxilicos insaturados comprende también anhídridos ácidos insaturados. Convenientemente, los derivados de ácidos dicarboxilicos insaturados son derivados de ácidos dicarboxilicos a-ß-insaturados, por lo cual los ácidos dicarboxilicos a-ß-insaturados pueden ser ácido maléico, ácido fumárico, ácido citracónico, ácido mesacónico, ácido itacónico, ácido aconitrico y similares, siendo preferidos el ácido maléico y ácido fumárico. Los derivados de los ácidos dicarboxilicos ^m^Mj^Uá ^Mt^^ ^?^M?^ ^ ^UO?^IÍiua^^^^^t^ insaturados, como los ácidos dicarboxilicos a-ß- insaturados, son convenientemente esteres de ácidos dicarboxilicos, como los diésteres o monoésteres de los ácidos dicarboxilicos insaturados, siendo preferidos los monoésteres.

Los derivados de los ácidos dicarboxilicos insaturados convenientemente comprenden un compuesto que contiene una porción hidrofilica, la porción hidrofilica estando ligada covalentemente al ácido dicarboxilico insaturado por una función éster, es decir, los derivados de los ácidos dicarboxilicos insaturados están convenientemente esterificados con un compuesto que comprende una porción hidrofilica como óxido de polialquileno alquiléter. El óxido de polialquileno alquiléter convenientemente contiene desde 1 hasta 45 grupos óxido de alquileno, más preferentemente desde 5 hasta 30 y más preferentemente desde 7 hasta 25 grupos óxido de alquileno. Los óxidos de polialquileno convenientes son los óxidos de polietileno y los óxidos de polipropileno, en donde se prefieren los óxidos de polietileno alquiléteres . El grupo alquilo del óxido de polialquileno alquiéter preferentemente contiene desde 1 hasta 36 átomos de carbono, convenientemente desde 1 hasta 8 átomos de carbono, y más preferentemente grupos alquilo lineales que contienen desde 1 hasta 8 átomos de carbono. El grupo alquilo puede ser lineal o ramificado.

El peso molecular promedio de emulsificador es convenientemente desde 1000 hasta 100,000, preferentemente desde 10,000 hasta 50,000.

Los copolimeros son convenientemente accesibles en dos formas. De acuerdo con una modalidad, el copolimero puede obtenerse convenientemente mediante la copolimerización de una olefina y un derivado de un ácido o anhídrido dicarboxilico insaturado seguido por la esterificación con un compuesto que comprende una porción hidrofilica. Los ácidos dicarboxilicos insaturados y las olefinas preferentemente se copolimerizan a temperaturas en el intervalo desde 70°C hasta 250°C en presencia de un catalizador peróxido en una atmósfera de gas inerte. La relación molar de los ácidos dicarboxilicos insaturados a olefinas puede abarcar desde 0.5:1 hasta 4:1, más preferentemente desde 0.8:1 hasta 3:1. La relación molar de los compuestos que contienen una porción hidrofilica a los ácidos dicarboxilicos insaturados son convenientemente desde 0.5:1 hasta 3:1, más preferentemente desde 1:1 hasta 2:1. De acuerdo con esta trayectoria de reacción, el copolimero obtenido, ffff ?f?"—-IfiM & m* (emulsificador) puede tener una relación molar de olefinas a ácidos dicarboxilicos insaturados alrededor de 1:1.

De acuerdo con otra modalidad, se puede tener acceso al copolimero a partir de ácidos dicarboxilicos insaturados, ya esterificados que se copolimericen con olefinas. Este proceso puede caracterizarse en que las olefinas y los ácidos dicarboxilicos insaturados, esterificados se copolimerizan a temperaturas desde cerca de 120°C hasta 250°C en presencia de un catalizador peróxido y un atmósfera de gas inerte. La relación molar de los ácidos dicarboxilicos insaturados, esterificados a olefinas en la mezcla de reacción puede variar desde 1:0.5 hasta 1:7. De acuerdo con esta modalidad, los copolimeros se obtienen convenientemente teniendo una relación molar de olefinas a ácidos dicarboxilicos insaturados en el intervalo desde 0.5:1 hasta 4:1.

Además, el copolimero convenientemente tiene una cadena principal que consiste en átomos de carbono.

La presente invención proporciona una composición encolante prácticamente libre de agua y una dispersión encolante acuosa, en donde la dispersión contiene un agente encolante reactivo con la celulosa y un copolimero esterificado que puede obtenerse a partir de una mezcla que contiene olefinas alifáticas y derivados de ácidos carboxilicos insaturados. Por prácticamente libre de agua se entiende que puede estar presente una pequeña cantidad de agua; el contenido de agua puede ser desde 0 hasta 10% en peso, convenientemente menos que 5% en peso y más preferentemente menos que 2%. Más preferentemente, la composición prácticamente libre de agua es libre de agua, es decir, la composición contiene menos que 0.1% de agua.

La invención también comprende un método para obtener una dispersión encolante acuosa, que consiste en dispersar una combinación substancialmente libre de agua conteniendo un agente encolante reactivo con la celulosa y un copolimero esterificado que puede obtenerse a partir de una mezcla que consiste en olefinas alifáticas y derivados de ácidos carboxilicos insaturados en presencia de una solución acuosa, en donde se utilizan preferentemente fuerzas cortantes bajas.

La presente invención se refiere también al uso de una composición prácticamente libre de agua o una dispersión encolante acuosa para encolar o el encolado superficial de papel o cartón.

La composición prácticamente libre de agua convenientemente contiene el emulsificador desde aproximadamente 0.1 hasta 50% en peso, más preferentemente desde 0.5 hasta 20% en peso, y más preferentemente desde 5 hasta 15% en peso, el resto en estas composiciones siendo convenientemente el agente encolante substancialmente reactivo con la celulosa. El copolimero preferentemente se mezcla con el agente encolante reactivo con la celulosa con calentamiento suave, convenientemente a una temperatura desde 30 °C hasta 100 °C. La composición prácticamente libre de agua de acuerdo con la presente invención tiene excelente estabilidad en el almacenamiento debido a la ausencia de porciones químicas que reaccionen con el agente encolante reactivo con la celulosa. Por tanto, la composición encolante puede ser formulada en un lugar diferente del lugar para su uso propuesto. La composición puede almacenarse durante periodos prolongados a temperaturas elevadas sin deteriorar el tamaño de partícula y/o la distribución del tamaño de partícula y/o perder el funcionamiento encolante después de la dispersión/emulsificación.

La composición prácticamente libre de agua preferentemente se emulsifica inmediatamente antes de ser alimentada a la pulpa húmeda. No obstante, la composición prácticamente sin agua puede ser introducida directamente en la pulpa húmeda a condición de que se proporcione una cantidad adecuada de fuerzas cortantes para lograr el tamaño de partícula adecuado del agente encolante reactivo con la celulosa. La composición preferentemente se emulsifica en presencia de una fase acuosa. La composición prácticamente sin agua presente de preferencia se emulsifica utilizando fuerzas cortantes bajas. La diferencia entre condiciones cortantes altas y condiciones cortantes bajas es bien conocida en la técnica. Las fuerzas cortantes bajas preferentemente se introducen sin la necesidad de bombas de turbina de cizallamiento alto o de homogeneización a alta presión, sino solo por agitación, utilizando un sistema venturi de cizallamiento bajo, pasando a través de una válvula mezcladora, o utilizando la agitación presente en el sistema de preparación de la pulpa de papel. Además, las fuerzas cortantes también pueden ser introducidas utilizando un agitador propulsor. Sin tomar en cuenta por que medio se aplican las fuerzas cortantes, la emulsión acuosa resultante tiene una distribución de tamaño de partícula angosta y tamaño de partícula adecuado. É^^ÉÜ^^iiÉIÉü^üiá La dispersión encolante acuosa preferentemente tiene cuando menos cerca de 0.5% en peso del agente encolante reactivo con la celulosa, más preferentemente desde cerca de 0.5 hasta 20% en peso y más preferentemente desde 1 hasta 5% en peso.

De acuerdo con todavía otra modalidad preferida de la invención, la composición y/o dispersión puede contener los agentes fijadores comunes, agentes estabilizadores y/o activadores (en adelante denominados aditivos) conocidos por el experto en la técnica, como pueden ser los compuestos aniónicos, compuestos catiónicos o compuestos anfotéricos o mezclas de estos ejemplificados por almidón catiónico o anfotérico, poliamina, poliamida amina u otros polímeros de adición vinilicos. Estos aditivos convenientemente se adicionan durante la preparación de la dispersión acuosa, más preferentemente estos se adicionan después de la emulsificación.

La composición/emulsión de esta invención puede utilizarse como agente encolante en una forma habitual en un proceso para la producción de papel o cartón utilizando cualquier tipo de fibras celulósicas. Preferentemente, la presente invención puede utilizarse HtUrr ' -'- 1*lwf rtí *f-f *-t-°*- •-*-"---' — ~m é*.?. * +** *. <aA*¿JL_Íj en un proceso para la producción de papel o cartón mediante la adición de la composición substancialmente libre de agua o la emulsión acuosa de un agente encolante a una pulpa conteniendo fibras celulósicas y materiales de carga opcionales, deshidratando la pulpa en una malla para obtener papel o cartón y agua blanca. Además, el uso de la emulsión no se limita a apresto interno, de este modo la emulsión también se utiliza para satinar o encolar la pasta papelera. El término "papel" debe interpretarse en un significado amplio incluyendo todos los tipos de productos a base de celulosa en forma de hoja o material continuo como cartón y cartoncillo. La pasta papelera contiene fibras celulósicas, opcionalmente en combinación con cargas minerales con un contenido de fibras celulósicas de cuando menos 50% en peso, con base en la pasta papelera seca. Los ejemplos de cargas minerales incluyen caolín, arcilla china, óxido de titanio, yeso, talco y carbonatos de calcio naturales y sintéticos como gis, mármol triturado y carbonato de calcio precipitado. La cantidad del agente encolante reactivo con la celulosa adicionado a la pasta papelera puede variar desde 0.01 hasta 5% en peso, convenientemente desde 0.05 hasta 1.0% en peso, con base en el peso anhidro de las fibras celulósicas y cargas opcionales, donde la dosificación depende principalmente ti tá¿'u-"'í-i ... -*-*.> - .-^..^-^ ^l^y& |^^?j de la calidad de la pulpa o papel, el agente encolante utilizado y el nivel de encolado deseado.

Las sustancias habituales que se adicionan a la pasta papelera en la fabricación de papel como auxiliares de retención, compuestos de aluminio, colorantes, resinas para la resistencia húmeda, agente abrillantador óptico pueden utilizarse junto con la composición/emulsión encolante presente. Los ejemplos de los auxiliares de retención convenientes incluyen polímeros catiónicos o materiales inorgánicos catiónicos junto con polímeros orgánicos como bentonita, en combinación con polímeros catiónicos, soles a base de silice en combinación con polímeros catiónicos o polímeros catiónicos y aniónicos. Puede lograrse el encolado de la pasta papelera particularmente bueno cuando se utiliza la composición/emulsión de la invención con auxiliares de retención que comprendan polímeros catiónicos. Los polímeros catiónicos convenientes incluyen almidón catiónico, goma guar, polímeros a base de acrilato y archilamida, polietilenimina, dicianamida-formaldehido, poliaminas, poliamidoaminas y poli (cloruro de dialildimetilamonio) y combinaciones de estos. De preferencia se utiliza almidón catiónico y los polímeros catiónicos a base de archilamida, solos o en combinación.

En una modalidad preferida de la invención se utilizan emulsiones en combinación con un sistema de retención que comprende cuando menos un polímero catiónico y partículas aniónicas a base de silice. La presente invención emulsión puede ser adicionada antes, entre, después o al mismo tiempo con la adición del polímero o polímeros catiónicos. También es posible premezclar la emulsión encolante con un auxiliar de la retención, por ejemplo, un polímero catiónico o un material aniónico a base de silice, antes de introducir la mezcla asi obtenida en la pasta papelera.

La invención además se explica en los siguientes ejemplos que, sin embargo, no se proponen para limitar la misma. Las partes y porcentajes se refieren a partes en peso y % en peso, respectivamente, a menos que se diga de otro modo.

Ejemplo 1 Materiales Anhídrido alquenil succinico El agente encolante utilizado fue el producto de reacción de anhídrido maléico y olefina de C16/18 interna de cadena lineal. te<i^^u?MM|tffa^fe£<Mhiß M^^^fcjM^g^^^b^A^^^^^^^^d^i! Emulsificador Se produjeron diferentes emulsificadores de acuerdo con la invención mediante la copolimerización de una a- olefina y anhídrido maléico esterificado con 1 mol de metil polietilen glicol éter (MPEG) para 1 mol de anhídrido maléico. Los productos emulsificadores están especificados en la tabla siguiente en términos de longitud de cadena de la a-olefina inicial, al relación de la a-olefina al anhídrido maléico esterificado y el peso molecular del metil polietilen glicol (MPEG) .

Tabla I Preparación de las composiciones encolantes Se mezcló el emulsificador (A-F) en una cantidad adeucada con ASA, produciendo una solución clara. Esta Éltt lTf.lHH.ii * " •"*-"""•- --^^stt* *-*--.- -- -*• ^*^-* ^.,^^.^<..^^.

Jr mezcla se mantuvo durante cuando menos dos horas a 80 °C antes de que se obtuviera el poder emulsificador completo. 5 Cada una de las composiciones encolantes que contenia los emulsificadores fue evaluada con respecto a la distribución del tamaño de partícula después de la emulsificación. La emulsificación en agua se logró dentro de un periodo establecido de tiempo a cizallamiento bajo 10 por medio de un agitador propulsor. Se cargó un vaso de precipitados (250 mL) con 100 mL de agua corriente fria, 3.0 g de la composición ASA/emulsificador fueron adicionados con agitación (1600 rpm). Las composiciones/emulsiones resultantes fueron analizadas 15 para la distribución del tamaño de partícula utilizando un instrumento Mastersizer µ (Malvern Instruments) . Los resultados obtenidos con los diferentes emulsificadores se resumen en la Tabla II. 50% (90%) de todas las partículas son no mayores que el número dado por Dv 50 20 (Dv 90) . Las partículas pequeñas, en particular el valor 90%, es un pre-requisito para el buen funcionamiento encolante. 25 Tabla II ASA y emulsificador mezclados a 80°C durante 2 horas. La emulsificación se realizó después de un mes de tiempo de almacenamiento a 20 °C Ejemplo 2 Los emulsificadores de la presente invención fueron comparados con los emulsificadores de la técnica anterior. El emulsificador A, de acuerdo con la invención, se comparó con un emulsificador generado in situ haciendo reaccionar una cantidad adecuada del precursor polietilen glicol (PEG) o el precursor metoxi polietilen glicol (MPEG) con ASA. La cantidad eficaz de contenido de emulsificador es la suma del PEG ó MPEG adicionado y el equivalente de ASA que fue esterificado con el PEG ó MPEG. También se toma en cuenta que el emulsificador polimérico de la presente invención contiene hasta 2% en peso de MPEG, que reacciona con ASA, produciendo asi una concentración de emulsificador efectiva mayor.

Las composiciones ASA/emulsificador de los siguientes ejemplos se prepararon mezclando en el ASA una cantidad adecuada de PEG, MPEG o emulsificador polimérico de la presente invención, respectivamente, de modo que la composición resultante fue 200 g en total con una concentración efectiva del emulsificador de 12% en peso. Las composiciones fueron preparadas a 80 °C con agitación en un agitador magnético y se mantuvieron durante otras dos horas y media en un vidrio sellado a 80°C en un horno.

Tabla III Mato como resultado 12% de emulsificador efectivo después de la reacción con ASA.

La Tabla III muestra que la facilidad de emulsificación de una composición encolante de la presente invención después de almacenamiento mejora significativamente en comparación con los emulsificadores de la técnica anterior.

Ejemplo 3 Se realizaron pruebas de encolado utilizando una pasta papelera de una mezcla 70/30 de madera dura/madera blanda (refinado 36° SR) . Como carga se utilizó 15% en peso de carbonato de calcio (Albacar HO) y el sistema de retención fue Compozil S con 1% en peso de almidón de papa catiónico (Hi-Cat 142, Roquette) y 0.5% en peso de silicasol BMA-0 (Eka Chemicals) . Se utilizó sulfato de aluminio en una cantidad de 0.15% en peso, dando origen a un pH de 7.8 en la caja de la cabeza.

La emulsión ASA utilizada como agente encolante se preparó mediante la emulsificación de una composición ASA-emulsificador con 10% en peso del emulsificador A (Dapral GE202) de acuerdo con el Ejemplo 1. Los resultados de encolado a diferentes tasas de adición y la distribución de tamaño de partícula de las emulsiones ASA se muestran en la Tabla IV. .•¡láitiirl tiitiÉTi i trmnmt??? iiiiifiüifnaiitiíi Tabla IV De la Tabla IV es evidente que la composición de acuerdo con la invención muestra excelentes propiedades encolantes .

Claims (17)

REIVINDICACIONES

1. Una composición encolante prácticamente libre de agua caracterizada en que la composición contiene un agente encolante reactivo con la celulosa y un copolimero esterificado que puede obtenerse a partir de una mezcla que consiste en olefinas alifáticas y derivados de ácidos dicarboxilicos insaturados.

2. La composición encolante de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada en que los derivados de los ácidos dicarboxilicos insaturados son ácidos dicarboxilicos a-ß-insaturados, esterificados .

3. La composición encolante de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada en que el derivado de los ácidos dicarboxilicos insaturados son monoésteres de ácidos dicarboxilicos insaturados.

4. La composición encolante de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada en que los derivados de los ácidos dicarboxilicos insaturados son diésteres de ácidos dicarboxilicos insaturados.

5. La composición encolante de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada en que los ácidos dicarboxilicos insaturados están esterificados con un compuesto que contiene una porción hidrofilica.

6. La composición encolante de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada en que los ácidos dicarboxilicos insaturados están esterificados con óxido de polialquileno alquiléter.

7. La composición encolante de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizada en que el óxido de polialquileno alquiléter contiene desde 1 hasta 45 grupos óxido de alquileno.

8. La composición encolante de acuerdo con las reivindicaciones 6 ó 7, caracterizada en que el grupo alquilo del óxido de polialquileno alquiléter contiene desde 1 hasta 36 átomos de carbono.

9. La composición encolante de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada en que el agente encolante reactivo con la celulosa es un anhídrido succinico sustituido de un compuesto 2-oxetanona .

¡? ^Hiái |k£!^?£=^^bÉ-áíÉ££ii-ÉÉÍ a^j^^ i kjk 10. La composición encolante de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada en que el agente encolante reactivo con la celulosa es un anhídrido succinico sustituido.

11. El uso de la composición prácticamente libre de agua definida por cualquiera de las reivindicaciones anteriores para encolar o satinar papel o cartón.

12. Un proceso para la producción de papel o cartón mediante la adición de una composición encolante prácticamente libre de agua definida por cualquiera de las reivindicaciones anteriores a una pasta papelera que contiene fibras celulósicas y cargas opcionales, la deshidratación de la pasta papelera sobre una malla para obtener papel o cartón y agua blanca.

13. Una dispersión encolante acuosa, caracterizada en que la dispersión contiene un agente encolante reactivo con la celulosa y un copolimero esterificado que puede obtenerse a partir de una mezcla que contiene olefinas alifáticas y derivados de ácidos dicarboxilicos insaturados .

14. la dispersión encolante acuosa de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizada en que la cantidad del agente encolante reactivo con la celulosa es cuando menos 0.5% en peso.

15. El uso de la dispersión encolante acuosa definida por las reivindicaciones 13 y 14 para encolar o satinar papel o cartón.

16. Un proceso para la producción de papel o cartón por la adición de una dispersión encolante acuosa definida por la reivindicación 13 a una pasta papelera que contiene fibras celulósicas y cargas opcionales, la deshidratación de la pasta papelera sobre una malla para obtener papel o cartón y agua blanca.

17. Un método para obtener una dispersión encolante acuosa consiste en dispersar una composición substancialmente libre de agua definida por las cláusulas 1 a 10 en presencia de una solución acuosa. l?J»m??.*,mA~ L ^M.