NO144738B - Godsbeholder. - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for fremstilling av en papirbelegningskomposisjon.

Oppfinnelsen angår fremstilling av en

pigmentert komposisjon for belegning av

papir og lignende underlag.

Anvendelse av copolymer latex som

bindemiddel for pigmenter ved papirbeleg-ning har tiltatt i løpet av de siste få år.

Særlig copolymerer av butadien og styren

eller methylmetacrylat, som inneholder fra 30 til 50 vektprosent butadien- 1,3- residuer, har vist seg egnet til denne bruk.

Vanligvis anvendes ikke disse copolymerer

som eneste pigmentbindemiddel, men blan-des som regel i latexform med vanlige bindemidler som casein, stivelse eller soyapro-tein. Ved anvendelse av stivelse oppstår

visse vansker dersom det ikke tas spesielle

forholdsregler, idet stivelsen reduserer den

copolymere latexs stabilitet i vesentlig

grad. Vansken kan overvinnes slik at latex

og stivelse blir blandbar uten at ulemper

oppstår, ved på forhånd å stabilisere den

copolymere latex ved tilsetting av casein.

Dette er et trinn som forbrukerne søker å

unngå, da det omfatter det ekstra trinn å

tilsette casein til latexen før papirbeleg-ningskomposisjonen fremstilles, og med-fører nærvær av tilsetningsstoffer i komposisjonen. Dessuten medfører caseintilset-ning, da casein i seg selv er et pigmentbindemiddel, at tilfredsstillende papirbelegg

ikke kan fremstilles, og anvendes en papirbelegningskomposisjon hvor pigmentbinde-midlet kun består av stivelse og butadien-copolymer har denne liten stabilitet.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebrin-ger en fremgangsmåte for stabilisering av

belegningskomposisjoner for papir eller lignende materialer når pigmentbindemidler av copolymertypen styren/butadien eller methylmetacrylat/butadien og stivelse anvendes.

I henhold til oppfinnelsen tilveiebrin-ges en fremgangsmåte for fremstilling av en papirbelegningskomposisjon som omfatter fremstilling av en intim blanding av mineralpigmenter, stivelse og en copolymer inneholdende fra 30 til 50 vektprosent butadien-l,3-residuer, og minst halvparten av det gjenværende utgjøres av styren og/eller methylmetacrylat-residuer, og hvor eventuelle andre bestanddeler av den copolymere fåes ved medpolymerisering med derivater av andre monoethylenholdige umettede forbindelser, og det nye består i at den copolymere er i stabil dispersjon før den bringes i kontakt med stivelsen, og inneholder som stabilisator fra 0,5 til 10 vektprosent, i forhold til vekten av ovennevnte butadien-l,3-copolymer, av en copolymer av styren og et maleinpreanhydrid, alkyl-halvester av maleinsyre inneholdende inn-til 8 carbonatomer i alkylgruppen, og halv-amider av maleinsyre; sistnevnte copolymer er i alkalisk oppløsning, og i denne komposisjon er det fra 8 til 50 vektdeler stivelse og butadien-l,3-copolymer sammen med 100 vektdeler pigment og fra 0,5 til 2 vektdeler butadien-l,3-copolymer for hver vektdel stivelse.

Butadien-l,3-copolymerene kan være binære copolymere fremstilt av butadien-1,3 og styren eller butadien- 1,3 og methylmetacrylat som viktigste comonomerer, og slike copolymerer har meget gode pigmentbindende egenskaper. Andre monoethylenholdige umettede monomerer kan imidlertid også copolymerisere med butadien- 1,3 og styren og/eller methylmetacrylat og danne pigmentbindende forbindelser, for eksempel acrylnitril, metacrylnitril, meta-crylsyre og ethylacrylat. Få fordeler oppnås ved anvendelse av mer kompliserte copolymerer, derfor foretrekkes å anvende copolymerer som inneholder fra 55 til 65 vektprosent styren og/eller methylmetacrylat-residuer, og for resten butadien- 1,3 residuer, til bindemidler, da disse har de nød-vendige pigmentbindende egenskaper. For den copolymere kan det imidlertid på en-kelte måter være en fordel at den inneholder små mengder, for eksempel fra 0,05 til 13,5 vektprosent carboxylgrupper, ut-trykt i -COOH. Disse kan innføres ved å inkludere en monomer som inneholder en eller flere carboxylgrupper, for eksempel acrylsyre eller itaconsyre som en av de monomere bestanddeler i blandingen ved fremstilling av butadien- 1,3- copolymeren. Disse copolymerer kan fremstilles ved kjente polymerisasjonsprosesser, men fremstilles mest hensiktsmesssig ved emulsjonpoly-merisasjonsprosessen, hvor de monomerer som skal polymeriseres dispergeres i en vandig fase inneholdende et emulgerings-middel og polymeriseres i nærvær av en katalysator, slik at der dannes en stabil copolymer dispersjon.

Copolymerer av styren og maleinsyreanhydrid eller halvestere eller amider kan også fremstilles ved kjente metoder. Det foretrekkes å anvende copolymerer fremstilt av 0,5 til 2 moldeler malinsyreanhydrid eller beslektede forbindelser til hver mol-del styren, fordi disse copolymerer er lett løselig i alkalier slik at der dannes løsnin-ger som motvirker stivelsens ulemper i butadien- 1,3- copolymerdispersjonen.

Copolymerer av styren og maleinsyreanhydrid og beslektede forbindelser kan fremstilles ved masse- eller løsningspoly-merisasjon, hvorved copolymeren fås som et fast stoff. Den faste copolymere løses i alkali, og løsningen tilsettes til butadien-1,3- copolymerdispersjonen for at den sist-nevntes egenskaper ikke skal motvirkes av stivelse. Denne effekt oppnås ikke når det anvendes mindre enn 0,5 vektprosent i forhold til vekten av butadien- 1,3- copolymer, og normalt oppnås den beste effekt ved anvendelse av fra 2 til 5 vektprosent. Disse copolymerer anvendes i form av alkaliske løsninger, for eksempel i ammonium-, na-trium -eller kaliumhydroxyd, triethanol-amin eller morfolin. Løsningene fremstilles ved først å oppslemme copolymeren i vann, og deretter tilsette tilstrekkelig alkali til at copolymeren løses.

Bestanddelene for fremstilling av be-legningskomposisjonen kan tilsettes i hvilken som helst rekkefølge. Pigmentet anvendes vanligvis i form av en vandig dispersjon som inneholder fra 30 til 70 vektprosent pigment. De vanligst anvendte mi-neralske pigmenter for papirbelegnings-komposisjoner omfatter porselensleire, ti-tandioxyd, satinhvitt (satin white), baryt-hvitt og kalciumcarbonat.

Stivelse kan anvendes i alle normalt

tilgjengelige former.

Oppfinnelsen skal illustreres, ved følg-ende eksempler, hvor alle deler angir vektdeler.

Eksempel 1:

Det anvendte copolymere bindemiddel er en copolymer av butadien- 1,3 og styren, inenholdende 38 vektprosent butadienresi-duer og 62 vektprosent styrenresiduer i form av en stabil vandig dispersjon inneholdende 50 vektprosent copolymer.

Til denne latex tilsettes en alkalisk løsning av en copolymer av styren og maleinsyreanhydrid inneholdende 50 molprosent styren og 50 molprosent maleinsyreanhydrid. Løsningen fremstilles ved først å danne en oppslemming av copolymer i vann inneholdende et fuktemiddel, hvor-etter det tilsettes morfolin i tilstrekkelige mengder til å løse copolymeren. En løsning inneholdende 12 % vekt/vekt styren/maleinsyreanhydrid-copolymer dannes, og denne tilsettes til den nevnte latex i for-holdet 25 deler løsning til 200 deler latex.

Følgende papirbelegningskomposisj on

fremstilles:

Porselensleiren dispergeres i vann slik at der dannes en dispersjon inneholdende 60 vektprosent faste stoffer, og til disper-sjonen tilsettes, under kontinuerlig agita-sjon, stivelse i form av en varm løsning inneholdende 20 vektprosent stivelse, fremstilt ved dispergering av stivelse i vann og opphetning til 95° C.

Den nødvendige mengde stabilisert latex tilsettes til blandingen, etterfulgt av vanntilsetning for å regulere det totale innhold av faste stoffer til 42 vektprosent.

Komposisjonen anvendes til belegning av bleket trefritt sulfitpapir av dimensjon

Cobb 40 ved hjelp av luftknivbelegnings-prosessen (air knife coating process) for

fremstilling av et belegg med vekt 25 g/m-'

på hver side. Deretter supercalendreres det

belagte papir. Det har høy glans, brudd-styrke og motstandsdyktighet mot vann, og

er velegnet til trykking ved den litografiske

offsetmetode.

Eksempel 2:

Fremgangsmåten i eksempel 1 følges, men istedet for en butadien/styren copolymer latex anvendes en latex inneholdende 50 vektprosent copolymer av methylmetacrylat og butadien-1,3 som består av 62 vektprosent methylmetacrylatresiduer og 38 vektprosent butadien- 1,3 residuer.

Claims (5)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av papirbelegningskomposisjon, som fremstilles ved en intim blanding av mineralsk pigment, stivelse, og en copolymer inneholdende fra 30 til 50 vektprosent butadien-1,3-residuer, og minst halvparten av det rester-ende består av styren og/eller methylmetacrylatresiduer, og hvor eventuelle andre bestanddeler av den copolymere fåes ved medpolymerisering med derivater av andre monoethylenholdige umettede forbindelser, karakterisert ved at den nevnte copolymer før den bringes i kontakt med stivelse befinner seg i en stabil dispersjon, inneholdende som stabiliseringsmid-del fra 0,5 til 10 vektprosent, i forhold til vekten av den nevnte butadien-l,3-copolymer, av en copolymer av styren og hvilken som helst av maleinsyreanhydrid, alkyl-halvestere av maleinsyre inneholdende inn- til 8 carbonatomer i alkylgruppen, og halv-amider av maleinsyre, og at sistnevnte copolymer befinner seg i alkalisk løsning, og hvor der i komposisjonen er fra 8 til 50 vektdeler tilsammen av stivelse og butadien-l,3-copolymer pr. 100 vektdeler pigment, og fra 0,5 til 2 vektdeler butadien-1,3-copolymer til hver vektdel stivelse.

2. Fremgangsmåte i henhold til på-stand 1, karakterisert ved at butadien-copolymeren inneholder fra 55 til 65 vektprosent styren og/eller metylmeta-crylatresiduer.

3. Fremgangsmåte i henhold til på-stand 1, karakterisert ved at butadien-l,3-copolymeren inneholder fra 0,05 til 13,5 vektprosent carboxylgrupper i form av -COOH.

4. Fremgangsmåte i henhold til hvilken, som helst av de foregående påstander, karakterisert ved at copolymeren av styren og maleinsyreanhydrid, eller halvester eller amid av maleinsyreanhydrid, er fremstilt av blandinger av 0,5 til 2 mole-kyldeler maleinsyreanhydrid eller beslektede forbindelser, til hver molekyldel styren.

5. Fremgangsmåte i henhold til hvilken som helst av de foregående påstander, karakterisert ved at det anvendes fra 2 til 5 vektprosent av den ovennevnte copolymer av styren og maleinsyreanhydrid, eller halvester eller amid. i forhold til vekten av butadien-l,3-copolymer.