NO136543B - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
NO136543B
NO136543B NO2139/73A NO213973A NO136543B NO 136543 B NO136543 B NO 136543B NO 2139/73 A NO2139/73 A NO 2139/73A NO 213973 A NO213973 A NO 213973A NO 136543 B NO136543 B NO 136543B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
dispersant
rpm
water
dispersants
viscosity
Prior art date
Application number
NO2139/73A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO136543C (en
Inventor
A Muenster
C Srna
M Rohmann
Original Assignee
Basf Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Basf Ag filed Critical Basf Ag
Publication of NO136543B publication Critical patent/NO136543B/no
Publication of NO136543C publication Critical patent/NO136543C/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F20/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F20/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms, Derivatives thereof
    • C08F20/04Acids, Metal salts or ammonium salts thereof
    • C08F20/06Acrylic acid; Methacrylic acid; Metal salts or ammonium salts thereof
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00Coated paper; Coating material
    • D21H19/36Coatings with pigments
    • D21H19/44Coatings with pigments characterised by the other ingredients, e.g. the binder or dispersing agent
    • D21H19/56Macromolecular organic compounds or oligomers thereof obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H19/58Polymers or oligomers of diolefins, aromatic vinyl monomers or unsaturated acids or derivatives thereof

Description

Papirbestrykningsmasser består vanligvis av pigmenter, Paper coating compounds usually consist of pigments,

så som kaolin (bestryknings-clay) delvis i blanding med spesiel- such as kaolin (coating clay) partially mixed with special

le kalsiumaluminiumsilikater som av fagmannen betegnes som Satin White. Videre kan slike papirbestrykningsmasser inneholde syntetiske bindemidler, f.eks. vandige dispersjoner, respektive løsnin-ger av et vannuløselig polymerisat og/eller et vannløselig polymerisat eller naturlige bindemidler, så som stivelse, kasein og karboksymetylcellulose. Endelig utmerker slike papirbestrykningsmasser seg også ved et innhold av vanlige hjelpemidler, så som slippmidler eller skumhindrende midler, såvel som optiske lysgjørings-midler respektive nyanseringsfarvestoffer. le calcium aluminum silicates which are referred to by those skilled in the art as Satin White. Furthermore, such paper coating masses can contain synthetic binders, e.g. aqueous dispersions, respective solutions of a water-insoluble polymer and/or a water-soluble polymer or natural binders, such as starch, casein and carboxymethyl cellulose. Finally, such paper coating masses are also distinguished by the content of common auxiliary agents, such as release agents or anti-foam agents, as well as optical brighteners and tinting dyes respectively.

For å kunne påføre papirbestrykningsmassene med de i To be able to apply the paper coating compounds with those i

dag i teknikken vanlige papirbestrykningsmasser ved høy hastig- today in the technique common paper coating compounds at high speed

het på papirbanen, så må disse oppfylle visse krav med hensyn til sitt reologiske forhold. Samtidig består imidlertid også kravet om et lavest mulig vanninnhold i slike bestrykningsmasser, slik at de tørkekapasiteter som inneholdes i bestrykningsaggregatene, ikke skal overbelastes. Begge krav kan bare oppfylles hvis pigmentene etter sin mekaniske oppdeling holdes i en dispergert til-stand som gjør det mulig også med små vannmengder å oppnå en frem-deles flytbar pasta, og hvis pigmentene hindres i å absorbere de emulgatorer og beskyttelseskolloider som bringes inn ved hjelp av dispergeringsbindemidlene. Dette problem løses vanligvis med dispergeringsmidler og spesielt gunstig med organiske disperger-ringsmidler. Et dispergeringsmiddel har i dette tilfelle den funk-sjon å omhylle faste partikler, dvs. pigmentene på en slik måte at deres glidbarhet ved tilsetning av litt vann forbedres på en slik måte at det oppstår en flytbar pasta. hot on the paper web, these must meet certain requirements with regard to their rheological conditions. At the same time, however, there is also the requirement for the lowest possible water content in such coating compounds, so that the drying capacities contained in the coating units are not overloaded. Both requirements can only be met if the pigments, after their mechanical division, are kept in a dispersed state which makes it possible, even with small amounts of water, to obtain a still flowable paste, and if the pigments are prevented from absorbing the emulsifiers and protective colloids that are brought in by using the dispersing binders. This problem is usually solved with dispersants and particularly advantageously with organic dispersants. In this case, a dispersant has the function of enveloping solid particles, i.e. the pigments in such a way that their slipability is improved by adding a little water in such a way that a flowable paste is created.

Det er kjent at for de nevnte formål anvendes vannløse-lige polyakrylater (salter av polyakrylsyrer). Disse stoffer, som i det følgende kalles "polyakrylater", utgjør innen rammen It is known that water-soluble polyacrylates (salts of polyacrylic acids) are used for the aforementioned purposes. These substances, which are hereinafter called "polyacrylates", constitute within the frame

av de komponenter som anvendes for en bestrykningsmasse et temme-lig dyrt produkt, slik at det er ønskelig å klare seg med minst mulige mengder for oppnåelse av de ovennevnte egenskaper. of the components used for a coating compound a rather expensive product, so that it is desirable to manage with the smallest possible quantities to achieve the above-mentioned properties.

Det har i teknikken lenge vært behov for å finne et produkt som i sammenligning med de hittil anvendte dispergeringsmidler muliggjør oppnåelse av den samme effekt samtidig som man anvender en mindre mengde. Hittil ble de relativt lavmolekylære polyakrylater som er anvendt som dispergeringsmidler, fremstilt ved at man polymeriserte f.eks. akrylsyre i nærvær av regulatorer med initiatorer, f.eks. hydrogenperoksyd og/eller persulfa-ter i vandig miljø. Som regulatorer for oppnåelse av lav mole-kyl vekt var det hittil kjent spesielle forbindelser, så som organiske forbindelser som inneholder mérkaptogrupper, men også uorga-niske forbindelser på basis av hydroksylamin, hvorved man til tross for relativt høye mengdeandeler fra og med en bestemt pro-sentsats av en regulator ikke kunne forbedre egenskapene til de fremstilte polyakrylater videre. Det viste seg nemlig at en tilsetning av f.eks. mer enn 6 % hydroksylammoniumsalt som regulator ikke brakte noen forbedring med hensyn tLL dispergeringsvirkningen for fremstilling av bestrykningsmasser. There has long been a need in technology to find a product which, in comparison with the dispersants used so far, makes it possible to achieve the same effect while using a smaller amount. Until now, the relatively low molecular weight polyacrylates that have been used as dispersants were produced by polymerizing e.g. acrylic acid in the presence of regulators with initiators, e.g. hydrogen peroxide and/or persulfates in an aqueous environment. As regulators for achieving a low molecular weight, special compounds were previously known, such as organic compounds containing mercapto groups, but also inorganic compounds on the basis of hydroxylamine, whereby, despite relatively high proportions from a specific pro - late addition of a regulator could not further improve the properties of the produced polyacrylates. It turned out that an addition of e.g. more than 6% hydroxylammonium salt as a regulator did not bring any improvement with regard to the dispersing effect for the preparation of coating compositions.

Formålet med foreliggende oppfinnelse var derfor å kom-me' frem til en papirbestrykningsmasse som oppviser optimale viskositeter i hvert tilfelle og for ethvert anvendelsesformål og The purpose of the present invention was therefore to arrive at a paper coating compound which exhibits optimal viscosities in each case and for any purpose of application and

som derved bare trenger et minimum;, av dispergeringsmiddel. which thereby only needs a minimum of dispersant.

Oppfinnelsens mål ble overraskende nok nådd med papirbestrykningsmasser på basis av bindemidler, pigmenter, vanlige hjelpemidler og mindre mengder av dispergeringsmidler på basis The object of the invention was surprisingly achieved with paper coating compounds based on binders, pigments, common auxiliaries and smaller amounts of dispersants based on

av polyakrylater som er fremstilt ved hjelp av radikalpolymerisasjon av akrylsyre og påfølgende nøytralisering av polymerisa-tene. Papirbestrykningsmassene er karakterisert ved at de som dispergeringsmiddel inneholder polyakrylater som er oppnådd ved polymerisasjon i nærvær av isopropanol ved radikalpolymerisasjon på i og for seg kjent måte. Isopropanol anvendes alene eller i løsningsmiddelblandinger som inneholder minst 40 % isopropanol. of polyacrylates which have been produced by radical polymerization of acrylic acid and subsequent neutralization of the polymers. The paper coating compounds are characterized in that they contain polyacrylates as dispersants which have been obtained by polymerization in the presence of isopropanol by radical polymerization in a manner known per se. Isopropanol is used alone or in solvent mixtures containing at least 40% isopropanol.

Det viste seg videre at en ytterligere anvendelse av regulatorer ved fremstillingen av de nevnte dispergeringsmidler ikke er nødvendig. De således oppnådde polyakrylater har K-verdier i henhold til Fikentscher som ligger mellom 15 og 25, og dette er verdier som ligger betydelig lavere enn for de polymerisater som hittil er blitt anvendt for dette formål. It also turned out that a further use of regulators in the production of the aforementioned dispersants is not necessary. The polyacrylates thus obtained have K-values according to Fikentscher which lie between 15 and 25, and these are values which are significantly lower than for the polymers which have been used for this purpose up to now.

Papirbestrykningsmassene i henhold til oppfinnelsen er ellers oppbygd på i og for seg kjent måte og inneholder vanligvis et pigment, f.eks. kaolin eller satin White. The paper coating compositions according to the invention are otherwise structured in a manner known per se and usually contain a pigment, e.g. kaolin or satin white.

Videre inneholder en slik bestrykningsmasse et eller flere bindemidler. Til disse hører de naturlige bindemidler, f.eks. kasein, stivelse, alginater og karboksymetylcellulose. Disse bindemidler bevirker samtidig fortykkelse av bestrykningsmassen, forhøyer vannretensjonen og influerer vanligvis på bestryk-ningsmassens reologiske egenskaper. Ved siden av dette tilsettes det til bestrykningsmassen i vesentlig større andel syntetiske bindemidler, som fremfor alt utgjør vandige dispersjoner av poly-mere stoffer. En slik polymerisatdispersjon for det angitte formål består vanligvis av kopolymerisater av gruppene av følgende monomerer: vinylforbindelser, f.eks. styren, vinylacetat, akrylsyre , metakrylsyre og metyl-, etyl-, butyl- og etylheksylestere til disse syrer, videre akrylnitril, akrylamid, vinylalkohol og lignende, såvel som butadien og etylen. Eventuelt kan også blan-dinger av slike dispersjoner anvendes, hvorved også en av de to komponenter kan være løselig i alkalisk miljø. Da disse polymerisater ér alminnelig kjent, og da den slags bestrykningsmasser like-ledes hører til teknikkens stand, er det unødvendig i rammen av foreliggende oppfinnelse å gå mer detaljert inn på flere av den slags produkter. Furthermore, such a coating compound contains one or more binders. These include natural binders, e.g. casein, starch, alginates and carboxymethyl cellulose. These binders simultaneously cause thickening of the coating compound, increase water retention and usually influence the coating compound's rheological properties. In addition to this, a significantly larger proportion of synthetic binders are added to the coating mass, which above all constitute aqueous dispersions of polymeric substances. Such a polymer dispersion for the stated purpose usually consists of copolymers of the groups of the following monomers: vinyl compounds, e.g. styrene, vinyl acetate, acrylic acid, methacrylic acid and methyl, ethyl, butyl and ethylhexyl esters of these acids, further acrylonitrile, acrylamide, vinyl alcohol and the like, as well as butadiene and ethylene. Optionally, mixtures of such dispersions can also be used, whereby one of the two components can also be soluble in an alkaline environment. Since these polymers are generally known, and since this type of coating material is also state of the art, it is unnecessary within the scope of the present invention to go into more detail about several of these types of products.

Videre inneholder papirbestrykningsmassene på kjent måte skumhindrende midler, for det meste på basis av polyalkoksylerte forbindelser, slippmidler, så som kalsiumstearat, optiske lysgjø-ringsmidler og eventuelt farvestoffer for nyansering av farveegen-skapene til bestrykningsmassene. Bestrykningsmassene i henhold til oppfinnelsen inneholder hensiktsmessig polyakrylåtene i en mengde av 0,2-5 vekt%, regnet på tørr vekt av pigmentene, hvilket betyr en innsparing i forhold til de hittil anvendte bestrykningsmasser på opptil 40 %. Polymerisasjonssatsen kan ved fremstillingen av dispergeringsmidlene foruten den oppfinnelsesvesentlige isopropanol også inneholde samtlige andre løsningsmidler som er vanlige ved polymerisasjoner av denne type, spesielt vann og andre alko-holer, så som metanol, etanol, butanol og pentanoler. Furthermore, the paper coating compounds contain, in a known manner, anti-foaming agents, mostly based on polyalkylated compounds, release agents such as calcium stearate, optical lightening agents and possibly dyes for shading the color properties of the coating compounds. The coating compounds according to the invention appropriately contain the polyacrylates in an amount of 0.2-5% by weight, calculated on the dry weight of the pigments, which means a saving compared to the coating compounds used up to now of up to 40%. In the production of the dispersants, the polymerization batch can, in addition to the isopropanol essential to the invention, also contain all other solvents that are common in polymerizations of this type, especially water and other alcohols, such as methanol, ethanol, butanol and pentanols.

En bestrykningsmasse inneholder eksempelvis - regnet på faststoff - 100 deler pigment så som bestryknings-clay eller A coating compound contains, for example - calculated on solids - 100 parts pigment such as coating clay or

Satin White, 0,05-0,2 del av et alkalisk reagerende middel, f. eks. natronlut, og 10-20 deler av et av de nevnte bindemidler såvel som 0,2-5 deler av ett av de nevnte bindemidler såvel som 0,2-5 deler av ett av dispergeringsmidlene. Dessuten inneholder de opptil 2 deler av et slippmiddel, f.eks. kalsiumstearat, såvel som opptil 1,0 % optiske lysgjøringsmidler og eventuelt farvestoffer. Satin White, 0.05-0.2 part of an alkaline reacting agent, e.g. caustic soda, and 10-20 parts of one of the aforementioned binders as well as 0.2-5 parts of one of the aforementioned binders as well as 0.2-5 parts of one of the dispersants. In addition, they contain up to 2 parts of a release agent, e.g. calcium stearate, as well as up to 1.0% optical brighteners and, if necessary, colorants.

Papirbestrykningsmassene i henhold til oppfinnelsen har fremragende flytegenskaper og inneholder 20-40 % mindre av dispergeringsmidler enn tidligere, hvorved dog de krav som stilles til dem med hensyn til arbeidsviskositet, oppfylles på samme måte som tidligere. The paper coating compounds according to the invention have excellent flow properties and contain 20-40% less dispersants than before, whereby however the requirements set for them with regard to working viscosity are fulfilled in the same way as before.

Anvendelsen av polyakrylater er som sagt kjent. Likele-des er det kjent å fremstille polyakrylater ved polymerisasjon i isopropanolholdige løsningsmidler. Det var imidlertid ikke kjent at et polyakrylat, som er spesielt fremstilt ved polymerisasjon i isopropanol, kunne oppvise en slik Øket effekt som dispergeringsmiddel i papirbestrykningsmasser. Realiseringen av de ervervede kunnskaper utgjør således en virkelig berikning av teknikkens stand. The use of polyacrylates is, as said, known. Likewise, it is known to produce polyacrylates by polymerization in solvents containing isopropanol. However, it was not known that a polyacrylate, which is specially produced by polymerization in isopropanol, could exhibit such an increased effect as a dispersant in paper coating compounds. The realization of the acquired knowledge thus constitutes a real enrichment of the state of the art.

De følgende eksempler belyser oppfinnelsen uten å be-grense den. The following examples illustrate the invention without limiting it.

Eksempel 1 Example 1

(Teknikkens stand) (State of the art)

I en firehalskolbe med kapasitet 8 liter og forsynt In a four-necked flask with a capacity of 8 liters and supplied

med rører, to dryppetrakter, termometer og kjøler, oppløses i 2100 cm 3 "Lewatxt"-vann (ledmn<g>sevnevann) , 220 g hydroksylammoniumsulfat og 65 g 50%ig hydrogenperoksyd. Denne blanding oppvarmes til 90°C og tilsettes fra en av de to dryppetrakter en løsning av 3000 g akrylsyre og 63 g hydroksylammoniumsulfat i 1050 cm<3 >fullstendig avsaltet vann og fra den annen dryppetrakt en løsning av 380 g hydrogenperoksyd i 800 cm 3 vann i løpet av 8 timer. Etter at alt er tilsatt, tilsetter man ytterligere 26 g 50%ig hydrogenperoksyd i 40 cm 3 fullstendig avsaltet vann og oppvarmet under omrøring i ytterligere 2 timer til 98°C. Etter avkjøling til 30°C tilsettes 2700 g av en 50%ig vandig natronlut i løpet av 5 timer, hvorved temperaturen ikke i vesentlig grad skal overstige 40°C, for at man skal kunne unngå for sterk misfarvning. Faststoff innholdet innstilles på 35 % under tilsetning av vann. Det with stirrers, two dropping funnels, thermometer and cooler, dissolve in 2100 cm 3 "Lewatxt" water (leadmn<g>sevnvann), 220 g hydroxylammonium sulfate and 65 g 50% hydrogen peroxide. This mixture is heated to 90°C and a solution of 3000 g of acrylic acid and 63 g of hydroxylammonium sulphate in 1050 cm<3> of completely desalted water is added from one of the two dropping funnels and from the other dropping funnel a solution of 380 g of hydrogen peroxide in 800 cm 3 of water within 8 hours. After everything has been added, a further 26 g of 50% hydrogen peroxide is added to 40 cm 3 of completely desalted water and heated with stirring for a further 2 hours to 98°C. After cooling to 30°C, 2700 g of a 50% aqueous caustic soda solution is added over the course of 5 hours, whereby the temperature should not significantly exceed 40°C, in order to avoid too strong discolouration. The solids content is set to 35% while adding water. The

fremkommer et produkt med en farve (jodtall) på 5-20, en K-verdi for syren på 13-24 og en K-verdi for saltet på 23-28. Alt etter anvendelsesformål kan et slikt produkt anvendes i vandig løsning eller også forstøvningstørket som fast vare. For utprøvning av anvendeligheten for et slikt produkt som dispergeringsmiddel går man frem på følgende måte: 2350 g vann fylles i en blandeapparatur ("beliteur" fra Cellier, Aix-le-Bains, Frankrike), og i dette oppløses 10 g av results in a product with a color (iodine number) of 5-20, a K-value for the acid of 13-24 and a K-value for the salt of 23-28. Depending on the intended use, such a product can be used in an aqueous solution or spray-dried as a solid product. To test the applicability of such a product as a dispersant, proceed as follows: 2350 g of water are filled into a mixing apparatus ("beliteur" from Cellier, Aix-le-Bains, France), and in this dissolve 10 g of

det ovenfor beskrevne faste produkt. Deretter tilsettes 5000 g av en bestrykningskaolin som leveres av English China Clays, Lovering and Pochin, Limited, St-Austell, England med betegnel- the solid product described above. Then 5000 g of a coating kaolin supplied by English China Clays, Lovering and Pochin, Limited, St-Austell, England with designation-

sen "Dinky Special". Det oppstår en seig, ikke lenger flytbar pasta. Ved tilsetning av litt I0%ig natronlut innstilles pH-verdien for blandingen på 6,6, hvorved det fremkommer en pasta som igjen er flytbar. Etter røring i "Deliteur"-apparaturen i 20 minutter ved en rørehastighet på 3000 opm beveges massen ytterligere 1 time med en bladformet rører som løper langsomt, og deretter bestemmes viskositeten til clay-oppslemmingen ved hjelp av et rotasjonsviskosimeter (Brookfield HVL) ved 20 og 100 opm (målingen foretas i hvert tilfelle etter 1 minutt og ved 25°C). Derved får man følgende resultat: Viskositet 20 opm: 160 cP; late "Dinky Special". A tough, no longer flowable paste results. By adding a little 10% caustic soda, the pH value for the mixture is set to 6.6, whereby a paste is produced which is again flowable. After stirring in the "Deliteur" apparatus for 20 minutes at a stirring speed of 3000 rpm, the mass is stirred for a further 1 hour with a blade-shaped stirrer running slowly, and then the viscosity of the clay slurry is determined using a rotary viscometer (Brookfield HVL) at 20 and 100 rpm (the measurement is made in each case after 1 minute and at 25°C). This gives the following result: Viscosity 20 rpm: 160 cP;

100 opm: 154 cP. Etter 24 timers henstand fås følgende viskositeter: 20 opm: 900 cP; 100 opm: 303 cP. Under anvendelse av denne clay-oppslemming fremstilles nå en bestrykningsfarve. For dette formål oppvarmes 510 g stivelse (fra Scholtens, Foxhol, Nederland) med 1040 g vann i 20 minutter til 90°C, til man oppnår 100 sc: 154 cP. After 24 hours' rest, the following viscosities are obtained: 20 rpm: 900 cP; 100 sc: 303 cP. Using this clay slurry, a coating color is now produced. For this purpose, 510 g of starch (from Scholtens, Foxhol, The Netherlands) are heated with 1040 g of water for 20 minutes at 90°C, until obtaining

en klar stivelseløsning. Etter avkjøling til ca. 40°C tilsettes 6250 g av clay-oppslemmingen til denne løsning. Deretter tilsettes dessuten 340 g av en 50%ig kunststoffdispersjon (på basis av styren/butylakrylat) under omrøring. Denne blanding beveges i 1 time med et røreverk som løper langsomt. Deretter bestemmes viskositetsverdiene, som allerede beskrevet: Viskositet ved a clear starch solution. After cooling to approx. 40°C, 6250 g of the clay slurry is added to this solution. 340 g of a 50% plastic dispersion (based on styrene/butyl acrylate) is then added while stirring. This mixture is stirred for 1 hour with a stirrer that runs slowly. The viscosity values are then determined, as already described: Viscosity at

20 opm: 8250 cP; ved 100 opm: 2530 cP; pH-verdi 8,15. Etter 20 rpm: 8250 cP; at 100 rpm: 2530 cP; pH value 8.15. After

24 timer: Viskositet ved 20 opm: 11500 cP; ved 100 opm: 3600 cPj pH-verdi 7,7. 24 hours: Viscosity at 20 rpm: 11500 cP; at 100 rpm: 3600 cPj pH value 7.7.

Eksempel 2 Example 2

I en 8 liters firehalskolbe, utstyrt med kjøler, to dryppetrakter, rører og termometer, has 800 g av en blanding som består av 480 g isopropanol og 320 g vann, såvel som 48 g 50%ig In an 8 liter four-necked flask, equipped with a cooler, two dropping funnels, stirrer and thermometer, have 800 g of a mixture consisting of 480 g of isopropanol and 320 g of water, as well as 48 g of 50%

hydrogenperoksyd. Man oppvarmer til koketemperatur (ca. 83°C) hydrogen peroxide. It is heated to boiling temperature (approx. 83°C)

og lar det fra dryppetrakten under omrøring i løpet av 6 timer tilflyte en blanding av 1072 g isopropanol, 780 g vann og 2415 g akrylsyre, mens man gjennom den annen dryppetrakt samtidig tilsetter 100 g 50%ig hydrogenperoksyd, dog over et tidsrom av 8 timer. and allow a mixture of 1072 g of isopropanol, 780 g of water and 2415 g of acrylic acid to flow from the dropping funnel while stirring over the course of 6 hours, while through the other dropping funnel, 100 g of 50% hydrogen peroxide is simultaneously added, however over a period of 8 hours .

Etter at alt er tilsatt, etterpolymeriseres det ved samme temperatur i 1 time, og deretter destiller man av 2000 cm 3 av en isopropanol/vannblanding (destillat 1). så tilføyer man After everything has been added, it is post-polymerised at the same temperature for 1 hour, and then 2000 cm 3 of an isopropanol/water mixture (distillate 1) is distilled. then you add

3 . 3 3. 3

2000 cm vann og destillerer av 600 cm (destillat 2). Man av-kjøler polymerløsningen til 40°C og nøytraliserer med 2500 cm* ;av en 50%ig natronlut, hvorved pH-verdien skal utgjøre 8,65. ;Ved tilsetning av vann innstilles faststoffinnholdet på 45 %. Syrens K-verdi før nøytraliseringen utgjør - målt i 5%ig løsning - 11,3 og for den nøytraliserte løsning 16,6, mens farven er (jodtall) 5. Destillat 1 anvendes direkte igjen ved neste satsing, mens destillat 2 ved denne satsing tilsettes etter fortynn-ing med vann til 2000 cm 3før annen destillasjon, slik at i denne syklus største delen av den anvendte isopropanol gjenvinnes. I resten innarbeides bare 1-3 % isopropanol. For bestemmelse av dispergeringsevnen går man frem som beskrevet i eksempel 1. Til 2338 g vann tilsettes 22,1 g av den 45%ige løsning av det ovenfor ;beskrevne produkt og deretter som tidligere 5000 g av det samme kaolin. Det oppstår straks en flytbar pasta som ved en pH-verdi på-5,45 har en viskositet ved 20 opm på 210 cp og ved 100 opm 148 cP. Ved tilsetning av natronlut innstilles så pH-verdien til kaolinoppslemmingen, som angitt under 1, på 6,6, hvorved viskositeten synker til følgende verdier: ved 20 opm: 108 cP; ved 100 opm: 107 cP. Etter 24 timers henstand er pH-verdien bare sunket til 6,5. Viskositeten utgjør nå ved 20 opm; 140 cP} ;ved 100 opm: 107 cP. Denne viskositetskonstans er av stor be-tydning foranvendelsen av et slikt dispergeringsmiddel, da den garanterer pumpbarheten av kaolinoppslemmingen selv etter lang lagring. ;Den ovenfor beskrevne clay-oppslemming forarbeides så, som beskrevet under 1, til en bestrykningsmasse som oppviser føl-gende viskositetsverdier: ved .20 opm: 5900 cP; ved 100 opm: 1860 cP; etter 24 timers lagring ved 20 opm: 8200 cPv ved 100 opm: 2730 cP. I hvert tilfelle oppnås altså ved anvendelse av dispergeringsmidlet i henhold til oppfinnelsen en tydelig lavere viskositet. ;Eksempel 3 ;Det fremstilles under anvendelse av de i eksempel 1, respektive eksempel 2 beskrevne dispergeringsmidler (dispergeringsmiddel 1, respektive dispergeringsmiddel 2 i fig. 1 og 2) ;en kaolinoppslemming, hvorved tilsetningsmengden av dispergeringsmidlene varieres mens pH-verdien holdes konstant på 6,5 og faststoffinnholdet på 68 %. Som kaolin anvendes en på papirbe-strykningsområdet vanlig brukt bestryknings-clay fra English China Clays Lovering and Pochin, St. Austell, England, med beteg-nelsen "Dinky A". Trekker man opp som ordinater de resulterende viskositeter (målt med Brookfield-viskosimeter i centipoise (cP) ved 100 opm) for disse clay-oppslemminger kontra den tilsatte mengde av dispergeringsmidler som abscisse, så får man kurver som ved en bestemt tilsetningsmengde av dispergeringsmidler oppviser et viskositetsminimum. Den således oppnådde konsentrasjon av dispergeringsmiddel betegnes som den optimale og anvendes også i praksis. Figur 1 viser slike kurver, som ble oppnådd under anvendelse av begge de ovenfor anførte dispergeringsmidler. Ved anvendelse av dispergeringsmiddel nr. 1 (stiplet kurve) får man dette minimum ved en konsentrasjon på 0,73 % av det 40%ige produkt. Dette tilsvarer en faststoffkonsentrasjon på 0,258 %. Anvender man dispergeringsmiddel nr. 2 i henhold til oppfinnelsen (heltrukken kurve), så trenger man bare 0,41 % av det 45%ige produkt, dvs. - regnet på faststoff - bare 0,185 %. Dette betyr ;i forhold til dispergeringsmiddel nr. 1 en innsparing av dispergeringsmiddel på 28 %. ;Eksempel 4 ;2730 g Satin white-pasta (ca. 22 % faststoffinnhold bestemt ved 105°C) tilsvarende ca. 600 g fastsubstans, tilsettes i et rørekar med stigende mengder av den tidligere som dispergerings-m iddel 1, respektive dispergeringsmiddel 2 betegnede substans og blandes så i 7 minutter godt med en såkalt Cowles-Dissolver, mo-dell 1 VG (Cowles-Dissolver Co., Inc., Cayuga, New York, USA) ved 3400 omdreininger. Det tilsettes i hvert tilfelle så meget vann at faststoffinnholdet for blandingen holder seg konstant på 22 %. Blandingen beveges ytterligere 1 time med en langsomt løpende rø-rer, og så bestemmes viskositeten på blandingen som tidligere beskrevet. Med stigende konsentrasjon av dispergeringsmiddel iakt-tas en reduksjon i viskositeten til Satin White-pastaen, slik det ;f.eks. er fremstilt i figur 2, hvor koordinatene er som definert for figur 1. Man ser på figuren at ved anvendelse av dispergeringsmiddel nr. 2 i henhold til oppfinnelsen (stiplet kurve) i sammenligning med dispergeringsmiddel nr. 1 (heltrukken kurve) får man allerede ved vesentlig lavere anvendelsesmengder en tynt-flytende pasta. Tar man som mål for den ønskelige viskositet for en satin White-pasta, dvs. en viskositet ved hvilken pastaen frem-deles må være godt pumpbar, en viskositetsverdi på 500 cP, så vil denne verdi under anvendelse av dispergeringsmiddel nr. 1 nås med en anvendelsesmengde av 6,5 % av det 35%ige produkt (tilsvarer 2,28 % fastsubstans), ved anvendelse av dispergeringsmidlet i henhold, til oppfinnelsen imidlertid allerede med 3,64 % av det 45%ige produkt (tilsvarer 1,64 % fastsubstans). Dette betyr at man kan nå den samme ønskede effekt med 28 % lavere tilsetningsmengde av dispergeringsmiddel. *2000 cm of water and distill from 600 cm (distillate 2). The polymer solution is cooled to 40°C and neutralized with 2500 cm* of a 50% caustic soda, whereby the pH value should be 8.65. ;When water is added, the solids content is set at 45%. The acid's K-value before neutralization is - measured in a 5% solution - 11.3 and for the neutralized solution 16.6, while the color (iodine number) is 5. Distillate 1 is used directly again in the next batch, while distillate 2 in this batch is added after dilution with water to 2000 cm 3 before another distillation, so that in this cycle the largest part of the isopropanol used is recovered. In the rest, only 1-3% isopropanol is incorporated. To determine the dispersing ability, proceed as described in example 1. To 2338 g of water, 22.1 g of the 45% solution of the product described above is added and then, as before, 5000 g of the same kaolin. A flowable paste immediately forms which, at a pH value of -5.45, has a viscosity at 20 rpm of 210 cp and at 100 rpm 148 cP. By adding caustic soda, the pH value of the kaolin slurry, as indicated under 1, is then set to 6.6, whereby the viscosity drops to the following values: at 20 rpm: 108 cP; at 100 rpm: 107 cP. After a 24-hour standstill, the pH value has only dropped to 6.5. The viscosity now amounts to 20 rpm; 140 cP} ;at 100 rpm: 107 cP. This viscosity constancy is of great importance prior to the use of such a dispersant, as it guarantees the pumpability of the kaolin slurry even after long storage. ;The clay slurry described above is then processed, as described under 1, into a coating mass which exhibits the following viscosity values: at .20 rpm: 5900 cP; at 100 rpm: 1860 cP; after 24 hours storage at 20 rpm: 8200 cPv at 100 rpm: 2730 cP. In each case, a clearly lower viscosity is thus achieved by using the dispersant according to the invention. ;Example 3 ;A kaolin slurry is prepared using the dispersants described in example 1, respectively example 2 (dispersant 1, respective dispersant 2 in Fig. 1 and 2), whereby the addition amount of the dispersants is varied while the pH value is kept constant at 6 .5 and the solids content of 68%. As kaolin, a coating clay commonly used in the paper coating area from English China Clays Lovering and Pochin, St. Austell, England, with the designation "Dinky A", is used. If you plot the resulting viscosities (measured with a Brookfield viscometer in centipoise (cP) at 100 rpm) for these clay slurries versus the added amount of dispersing agents as the abscissa as ordinates, you get curves that, for a specific added amount of dispersing agents, show a viscosity minimum. The thus obtained concentration of dispersant is referred to as the optimum and is also used in practice. Figure 1 shows such curves, which were obtained using both of the dispersants listed above. When using dispersant no. 1 (dotted curve), this minimum is obtained at a concentration of 0.73% of the 40% product. This corresponds to a solids concentration of 0.258%. If you use dispersant no. 2 according to the invention (solid curve), you only need 0.41% of the 45% product, i.e. - calculated on solids - only 0.185%. This means, in relation to dispersant no. 1, a saving of dispersant of 28%. ;Example 4 ;2730 g Satin white paste (approx. 22% solids content determined at 105°C) corresponding to approx. 600 g of solid substance are added to a mixing vessel with increasing amounts of the substance previously designated as dispersant 1 and respectively dispersant 2 and are then thoroughly mixed for 7 minutes with a so-called Cowles-Dissolver, model 1 VG (Cowles-Dissolver Co ., Inc., Cayuga, New York, USA) at 3400 rpm. In each case, so much water is added that the solids content of the mixture remains constant at 22%. The mixture is stirred for a further 1 hour with a slowly moving stirrer, and then the viscosity of the mixture is determined as previously described. With increasing concentration of dispersant, a reduction in the viscosity of the Satin White paste is observed, as it ; e.g. is shown in figure 2, where the coordinates are as defined for figure 1. It can be seen from the figure that when using dispersant no. 2 according to the invention (dashed curve) in comparison with dispersant no. 1 (solid curve) one already obtains substantially lower application quantities than a thin-flowing paste. If the desired viscosity for a satin white paste is taken as a measure, i.e. a viscosity at which the paste must still be well pumpable, a viscosity value of 500 cP, then this value will be reached using dispersant no. 1 with a application amount of 6.5% of the 35% product (equivalent to 2.28% solids), when using the dispersant according to the invention, however, already with 3.64% of the 45% product (equivalent to 1.64% solids ). This means that you can achieve the same desired effect with a 28% lower addition amount of dispersant. *

Claims (2)

1. Papirbestrykningsmasser på basis av bindemidler, pigmenter, vanlige hjelpemidler og mindre mengder av dispergeringsmidler på basis av polyakrylater som er fremstilt ved radikalpolymerisasjon av akrylsyre og påfølgende nøytralisering av poly-merisatene, karakterisert ved et innhold av polyakrylater som er polymerisert i nærvær av isopropanol alene eller i løsningsmiddelblandinger med minst 40 % isopropanol ved radikalpolymerisasjon på i og for seg kjent måte, som dispergeringsmidler.1. Paper coating compounds based on binders, pigments, common auxiliaries and smaller amounts of dispersants based on polyacrylates which are produced by radical polymerization of acrylic acid and subsequent neutralization of the polymers, characterized by a content of polyacrylates which are polymerized in the presence of isopropanol alone or in solvent mixtures with at least 40% isopropanol by radical polymerization in a manner known per se, as dispersants. 2. <p>apirbestrykningsmasser som angitt i krav 1, karakterisert ved et innhold av 0,2-5 vekt%, regnet på pigment, av polyakrylåtene.2. <p>apir coating compounds as specified in claim 1, characterized by a content of 0.2-5% by weight, calculated on pigment, of the polyacrylic resins.
NO2139/73A 1972-05-25 1973-05-24 PAPER COATING MASS. NO136543C (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2225317A DE2225317C3 (en) 1972-05-25 1972-05-25 Paper coating slips

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO136543B true NO136543B (en) 1977-06-13
NO136543C NO136543C (en) 1977-09-21

Family

ID=5845776

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO2139/73A NO136543C (en) 1972-05-25 1973-05-24 PAPER COATING MASS.

Country Status (11)

Country Link
AT (1) AT329373B (en)
CA (1) CA999994A (en)
CH (1) CH569143A5 (en)
DE (1) DE2225317C3 (en)
FI (1) FI56225C (en)
FR (1) FR2185721B1 (en)
GB (1) GB1423259A (en)
IT (1) IT986087B (en)
NL (1) NL172879C (en)
NO (1) NO136543C (en)
SE (1) SE378253B (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2831499C3 (en) * 1978-07-14 1983-01-05 Nalco Chemical Co., 60521 Oak Brook, Ill. Process for the fluidization of concentrated aqueous suspensions of red mud
EP0129329B2 (en) * 1983-05-20 1998-04-01 Ciba Specialty Chemicals Water Treatments Limited Water soluble polymers and dispersions containing them
AU581417B2 (en) * 1984-11-16 1989-02-23 Ciba Specialty Chemicals Water Treatments Limited Water soluble polymers and dispersions containing them
ZA86252B (en) * 1985-01-30 1986-09-24 Warner Lambert Co Coated dosage forms

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1518243A (en) * 1966-04-07 1968-03-22 Hoechst Ag Coating pastes containing satin white with good viscosity stability

Also Published As

Publication number Publication date
FI56225B (en) 1979-08-31
CA999994A (en) 1976-11-16
FI56225C (en) 1979-12-10
NL172879B (en) 1983-06-01
DE2225317C3 (en) 1978-06-01
AT329373B (en) 1976-05-10
NL7306844A (en) 1973-11-27
CH569143A5 (en) 1975-11-14
NO136543C (en) 1977-09-21
FR2185721A1 (en) 1974-01-04
NL172879C (en) 1983-11-01
DE2225317B2 (en) 1976-07-01
AU5546073A (en) 1974-11-14
ATA454073A (en) 1975-07-15
GB1423259A (en) 1976-02-04
FR2185721B1 (en) 1979-02-09
IT986087B (en) 1975-01-10
SE378253B (en) 1975-08-25
DE2225317A1 (en) 1973-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4421902A (en) Alkyl, poly(oxyethylene) poly(carbonyloxyethylene) acrylate emulsion copolymers for thickening purposes
US4429097A (en) Alkyl poly(oxyalkylene) esters of acrylate oligomers and copolymers thereof for thickening purposes
US4423199A (en) Acrylamide containing emulsion copolymers for thickening purposes
US4663385A (en) Process for thickening with copolymers of alkyl poly (oxyalkylene) itaconic di-esters
US4775420A (en) Complex pigment compositions for coating of paper
NO794228L (en) METACRYLIC ACID EMULSION COPOLYMES FOR THICKNESS FORM
US5362415A (en) Acrylic copolymer which is water-soluble or moderately water-soluble and may be crosslinked; and its use
US3365410A (en) Binders for paper coating compositions
CN102675951B (en) Water-repellent modified association thickening agent and preparation method thereof
SE443169B (en) Aqueous POLYMER LATEX SUITABLE FOR USE AS A BINDING IN PIGMENT-containing PAPER COATING COMPOSITIONS, AND Aqueous PAPER COATING DISPERSION
AU7730498A (en) Aqueous suspensions of mineral materials and their uses
US4395500A (en) Protective colloid-free plastics dispersion having a bimodal particle size distribution
FI85739B (en) KOBINDEMEDEL FOER BELAEGGNINGSMASSOR.
US3280218A (en) Graft polymers of ethylenimine onto a polyacrylic or polymethacrylic acid backbone
NO149268B (en) PROCEDURE AND APPARATUS FOR AA SEPARATE BLOOD CELLS FROM RED BLOOD CELLS.
NO135432B (en)
FI76103B (en) POLYMER COMPOSITION, VILKA KAN ANVAENDAS SOM BINDEMEDEL VID TAECKFAERGER FOER PAPPER OCH UR DESSA FRAMSTAELLDA PAPPERSBESTRYKNINGSFAERG.
US3202638A (en) Freeze-thaw mechanically stable latex of a terpolymer of styrene, alkyl acrylate and an alpha-beta vinylidene carboxylic acid
MXPA02000895A (en) Coating colour.
NO136543B (en)
US2662866A (en) Emulsion polymerization of vinyl acetate
KR20010006351A (en) Emulsion Polymerization Using Polymeric Surfactants
US3142654A (en) Butadiene-styrene-acrylate latex terpolymer
US3933716A (en) Aqueous dispersions of vinylester/ethylene/ethylenically unsaturated sulfonic acid or derivative thereof copolymers
CN111417755A (en) Composition for paper coating