NO752021L - - Google Patents
Info
- Publication number
- NO752021L NO752021L NO752021A NO752021A NO752021L NO 752021 L NO752021 L NO 752021L NO 752021 A NO752021 A NO 752021A NO 752021 A NO752021 A NO 752021A NO 752021 L NO752021 L NO 752021L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- pigment
- amide
- monomer
- weight
- hard monomer
- Prior art date
Links
- 229920000126 latex Polymers 0.000 claims abstract description 60
- 239000004816 latex Substances 0.000 claims abstract description 60
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 30
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 84
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 54
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 claims description 52
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 52
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 45
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Natural products C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 41
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 20
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 17
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 16
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical group NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 12
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 11
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 9
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 9
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 5
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 claims description 5
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 claims description 5
- 239000001023 inorganic pigment Substances 0.000 claims description 5
- 239000000693 micelle Substances 0.000 claims description 5
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 5
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical group COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 4
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000010409 ironing Methods 0.000 claims description 2
- 125000003011 styrenyl group Chemical group [H]\C(*)=C(/[H])C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 claims 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 27
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 12
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 12
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 9
- 238000003490 calendering Methods 0.000 description 6
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 6
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 6
- -1 N-substituted amides Chemical class 0.000 description 5
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 5
- 229920006322 acrylamide copolymer Polymers 0.000 description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 5
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 3
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 3
- 125000005250 alkyl acrylate group Chemical group 0.000 description 3
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 3
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 3
- JMGZBMRVDHKMKB-UHFFFAOYSA-L disodium;2-sulfobutanedioate Chemical compound [Na+].[Na+].OS(=O)(=O)C(C([O-])=O)CC([O-])=O JMGZBMRVDHKMKB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 3
- FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N methacrylamide Chemical compound CC(=C)C(N)=O FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 3
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 1,1-Difluoroethene Chemical compound FC(F)=C BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OEPOKWHJYJXUGD-UHFFFAOYSA-N 2-(3-phenylmethoxyphenyl)-1,3-thiazole-4-carbaldehyde Chemical compound O=CC1=CSC(C=2C=C(OCC=3C=CC=CC=3)C=CC=2)=N1 OEPOKWHJYJXUGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K Citrate Chemical compound [O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000881 Modified starch Polymers 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M Sodium bicarbonate-14C Chemical compound [Na+].O[14C]([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 2
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 2
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 235000019426 modified starch Nutrition 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 2
- JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L persulfate group Chemical group S(=O)(=O)([O-])OOS(=O)(=O)[O-] JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L sodium persulfate Substances [Na+].[Na+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 2
- WVAFEFUPWRPQSY-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-tris(ethenyl)benzene Chemical compound C=CC1=CC=CC(C=C)=C1C=C WVAFEFUPWRPQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QLLUAUADIMPKIH-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=C(C=C)C(C=C)=CC=C21 QLLUAUADIMPKIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)-N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C(=O)NCCC(N1CC2=C(CC1)NN=N2)=O VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4-difluorophenoxy)pyridin-3-amine Chemical compound NC1=CC=CN=C1OC1=CC=C(F)C=C1F LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 1
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N Methylacrylonitrile Chemical compound CC(=C)C#N GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004368 Modified starch Substances 0.000 description 1
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 206010041316 Solvent sensitivity Diseases 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 125000005907 alkyl ester group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 1
- 235000019395 ammonium persulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- INLLPKCGLOXCIV-UHFFFAOYSA-N bromoethene Chemical compound BrC=C INLLPKCGLOXCIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000005018 casein Substances 0.000 description 1
- BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N casein, tech. Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CC(C)C)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(C(C)O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(COP(O)(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(N)CC1=CC=CC=C1 BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 description 1
- HRKQOINLCJTGBK-UHFFFAOYSA-N dihydroxidosulfur Chemical class OSO HRKQOINLCJTGBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001493 electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 1
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 1
- 239000011953 free-radical catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 125000002768 hydroxyalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010952 in-situ formation Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- 150000002734 metacrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229940088644 n,n-dimethylacrylamide Drugs 0.000 description 1
- YLGYACDQVQQZSW-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethylprop-2-enamide Chemical compound CN(C)C(=O)C=C YLGYACDQVQQZSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UUORTJUPDJJXST-UHFFFAOYSA-N n-(2-hydroxyethyl)prop-2-enamide Chemical compound OCCNC(=O)C=C UUORTJUPDJJXST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QNILTEGFHQSKFF-UHFFFAOYSA-N n-propan-2-ylprop-2-enamide Chemical compound CC(C)NC(=O)C=C QNILTEGFHQSKFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001451 organic peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002927 oxygen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 1
- 239000002685 polymerization catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 235000019394 potassium persulphate Nutrition 0.000 description 1
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 235000019333 sodium laurylsulphate Nutrition 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- WVFDILODTFJAPA-UHFFFAOYSA-M sodium;1,4-dihexoxy-1,4-dioxobutane-2-sulfonate Chemical compound [Na+].CCCCCCOC(=O)CC(S([O-])(=O)=O)C(=O)OCCCCCC WVFDILODTFJAPA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 1
- 229920006305 unsaturated polyester Polymers 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP 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
- D21H19/00—Coated paper; Coating material
- D21H19/36—Coatings with pigments
- D21H19/44—Coatings with pigments characterised by the other ingredients, e.g. the binder or dispersing agent
- D21H19/56—Macromolecular organic compounds or oligomers thereof obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D21H19/58—Polymers or oligomers of diolefins, aromatic vinyl monomers or unsaturated acids or derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/44—Polymerisation in the presence of compounding ingredients, e.g. plasticisers, dyestuffs, fillers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
- C08K3/013—Fillers, pigments or reinforcing additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D125/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D125/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
- C09D125/04—Homopolymers or copolymers of styrene
- C09D125/08—Copolymers of styrene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
- C09D133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
- C09D133/062—Copolymers with monomers not covered by C09D133/06
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP 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
- D21H19/00—Coated paper; Coating material
- D21H19/36—Coatings with pigments
- D21H19/38—Coatings with pigments characterised by the pigments
- D21H19/42—Coatings with pigments characterised by the pigments at least partly organic
Abstract
Pigmentholdig lateks for anvendelse 1. bestrykningsmaeser for papir.Pigmented latex for use 1. paper coating masses.
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører en sterk mono-The present invention relates to a strong mono-
dlspers lateks av en ikke-filmdannende polymer og en fremgangsmåte for fremstilling derav. dlspers latex of a non-film-forming polymer and a method for its production.
Et trekk ved foreliggende oppfinnelse vedrører en stabil/sterk monodlspers lateks av en ikke-filmdannende kopolymer av en. a,0-etylenisk umettet, emulsjonspolymeriserbar, hård monomer A feature of the present invention relates to a stable/strong monodisperse latex of a non-film-forming copolymer of a. α,O-ethylenically unsaturated, emulsion polymerizable, hard monomer
og minst 1 vekt% av et a,B-etylenisk umettet amid som er kopolymeriserbar med denne. and at least 1% by weight of an α,β-ethylenically unsaturated amide which is copolymerizable therewith.
Et annet trekk ved foreliggende oppfinnelse vedrørerAnother feature of the present invention concerns
en fremgangsmåte for fremstilling av an lateks, som er karakteri-a method for the production of a latex, which is charac-
sert ved at man (1) dispergerer den hårde monomer og etylenisk cert by (1) dispersing the hard monomer and ethylenic
umettet amid i et vandig miljø som inneholder et overflateaktivt middel 1 en mengde fra 0,1 - 0,9, fortrinnsvis 0,1 - 0,75, av den kritiske micellekonsentrasjon av det ovérflateaktlve middel og (2) utsetter dispersjonen for emulsjonspolymerisasjonsbetingelse. unsaturated amide in an aqueous environment containing a surfactant 1 in an amount from 0.1 - 0.9, preferably 0.1 - 0.75, of the critical micelle concentration of the surfactant and (2) subjecting the dispersion to emulsion polymerization conditions.
Et annet trekk ved foreliggende oppfinnelse ved-Another feature of the present invention by
rører en fremgangsmåte for fremstilling av en monodlspers lateks som erkarakterisert vedat man polymeriserer i vandig miljø en blanding som består av et overflateaktivt middel i en mengde fra 0,1 - 0,9 av den kritiske mlcellekonsentrasjonen av det ovérflateaktlve middel under emulsjonspolymerisasjonsbetingelser, idet man periodisk tilsetter en emulsjonspolymeriserbar, etylenisk umettet, relates to a method for the production of a monodisperse latex which is characterized by polymerizing in an aqueous environment a mixture consisting of a surface-active agent in an amount from 0.1 - 0.9 of the critical ml cell concentration of the surface-active agent under emulsion polymerization conditions, periodically adds an emulsion polymerizable, ethylenically unsaturated,
hård monomer og minst 1 vekt% basert på total monomer av et o,$-etylenisk umettet amid som er kopolymeriserbar med den hårde monomeren. Kopolymeren av den resulterende monodisperse lateks foreligger 1 hard monomer and at least 1% by weight based on total monomer of an o,$-ethylenically unsaturated amide which is copolymerizable with the hard monomer. The copolymer of the resulting monodisperse latex is present 1
form av ikke-filmdannende, adskilte partikler..form of non-film-forming, separated particles..
Ved fremgangsmåten hvor monomeren tilsettes periodisk (kontinuerlig) under polymerisasjonen kan fremstilles latekser som har utmerkede pigmentegenskaper i høyt utbytte i en sikker monomer, det vil si uten risiko for en ukontrollert omsetning som kan finne With the method where the monomer is added periodically (continuously) during the polymerization, latexes can be produced that have excellent pigment properties in a high yield in a safe monomer, i.e. without the risk of an uncontrolled turnover that can find
sted ved en fullstendig satsvls fremgangsmåte.place by a completely satsvl's procedure.
Latekser ifølge foreliggende oppfinnelse har en gjennomsnittlig partikkeldiameter som vanligvis ligger i område fra ca. 0,25 - 1 nm, og ikke mer enn 10 vekt% partikler som har diametre på utsiden av dette område, er anvendbare som plast-pigmenter ved papirbestrykning. Papirbelegg som Inneholder disse latekser har en overraskende høy grad av adhesjon til papiret. Resultatet er at mengden av nødvendig bindemiddel kan reAuseres vesentlig. Siden lateksen ifølge foreliggende oppfinnelse er sterkt monodlspers, er den meget anvendbar som Indre kallbreringsstandard i elektronmikroskopi og so» modellsystemer for studium av kolloldale egenskaper. Latexes according to the present invention have an average particle diameter that is usually in the range from approx. 0.25 - 1 nm, and no more than 10% by weight of particles with diameters outside this range, are usable as plastic pigments for paper coating. Paper coatings containing these latexes have a surprisingly high degree of adhesion to the paper. The result is that the amount of necessary binder can be significantly reduced. Since the latex according to the present invention is highly monodisperse, it is very useful as an internal calibration standard in electron microscopy and so" model systems for the study of colloidal properties.
De sterkt monodlspers latekser iiølge foreliggende oppfinnelse inneholder adskilte partikler av en vannuløsellg, ikke-filmdannende kopolymer av en hård monomer og et a,0-etylenisk umettet amid. The highly monodisperse latexes of the present invention contain discrete particles of a water-insoluble, non-film-forming copolymer of a hard monomer and an α,O-ethylenically unsaturated amide.
Med "sterkt monodlspers lateks" menes en vandig dispersjon av kopolymerpartlkler av kblloldstørrelse, hvor standard partikkelstørrelseawikelse er mindre enn 2%, fortrinnsvis mindre enn 1%. Med uttrykket "kolloldalstørrelse" menes at dlametrene av<0>latekspartiklene ligger i område fra ca. 0,1 - 2 ym. By "strongly monodispersed latex" is meant an aqueous dispersion of copolymer particles of carbon size, where the standard particle size deviation is less than 2%, preferably less than 1%. The expression "colloidal size" means that the diameters of the <0>latex particles are in the range from approx. 0.1 - 2 ym.
Med uttrykket "ikke-filmdannende" menes at de adskilte polymerpartikler av lateksen ikke flyter sammen og danner en film ved omgivelsetemperåtur og ved brukstemperaturer av lateksen, for eksempel superkalanderingstemperaturer, dersom lateksen skal anvendes som pigment i papirbelegg. Når nødvendig temperatur varierer med anvendelsen er det vanligvis foretrukket at kopolymeren ikke er fllmdannende ved temperaturer under 60°C. Dersom de adskilte partikler smelter eller flyter sammen før eller ved anvendelsen kan de vare helt ubrukbare som pigmenter i beatrykningsmasser på grunn av dårlige opasltetsegenskaper. På lignende måte ved anvendelsen som kallbreringastandarder være vesentlig redusert. På lignende The term "non-film-forming" means that the separated polymer particles of the latex do not flow together and form a film at ambient temperature and at use temperatures of the latex, for example super calendering temperatures, if the latex is to be used as a pigment in paper coatings. When the required temperature varies with the application, it is usually preferred that the copolymer does not flow at temperatures below 60°C. If the separated particles melt or flow together before or during use, they may be completely unusable as pigments in beat printing materials due to poor opacity properties. In a similar way, when used as cold welding standards, be significantly reduced. On similar
måte er det kritisk at kopolymerpartiklene av lateksen er uløselig i vann og bindemiddel, dersom et slikt anvendes, 1 bestrykningsmassene. manner, it is critical that the copolymer particles of the latex are insoluble in water and binder, if such is used, in the coating materials.
Kopolymeren av den sterkt monodlspers lateks inne-holde fra 50 - 99, fortrinnsvis fra 77 - 98, vekt% av en emulsjonspolymeriserbar, o,B-etylenisk umettet hård monomer; fra 1 - 20, fortrinnsvis fra 2 - 10, vekt% av emulsjonspolymeriserbar, a,0-etylenlsk umettet amid og opptil 40, fortrinnsvis fra 0 - 20 vekt%, av en emulsjonspolymeriserbar, et/B-etylenisk umettet, myk monomer. The copolymer of the highly monodispersed latex contains from 50 to 99, preferably from 77 to 98, wt% of an emulsion polymerizable, o,B-ethylenically unsaturated hard monomer; from 1 - 20, preferably from 2 - 10, % by weight of emulsion polymerizable, α,O-ethylenically unsaturated amide and up to 40, preferably from 0 - 20% by weight, of an emulsion polymerizable, α,β-ethylenically unsaturated, soft monomer.
Foretrukne eraulsjonspolymeriserbare, hårde monomerer som kan polymeriseres og/eller kopolymerlseres med hverandre i en hvilken som helst mengde og/eller med andre monomerer for å gi slike polymerer omfatte for eksempel a,B-etylenisk umettede monomerer, slik som monovlnylldenkarboksyliske monomerer; esterer av ct,B-etylenisk umettede karboksylsyrer som polymeriserer en dannelse av ikke-filmdannende polymerer; a,B-etylenisk umettede estrer av ikke-polymeriserbare karboksylsyrer; et, B-etylenisk umettede nitriler; og andre polymeriserbare vinylraonomerer, sUk som for eksempel vinylklorid og vinylbromld. Sarlig foretrukne er monovlnylldenkarboksyliske aromatiske monomerer, sarlig styren og blandinger av styren og akrylnitril. Preferred emulsion polymerizable hard monomers which can be polymerized and/or copolymerized with each other in any amount and/or with other monomers to give such polymers include, for example, α,β-ethylenically unsaturated monomers, such as monovylyldenecarboxylic monomers; esters of ct,B-ethylenically unsaturated carboxylic acids which polymerize to form non-film forming polymers; α,β-ethylenically unsaturated esters of non-polymerizable carboxylic acids; et, B-ethylenically unsaturated nitriles; and other polymerizable vinyl monomers, such as vinyl chloride and vinyl bromide. Especially preferred are monovylyldenecarboxylic aromatic monomers, especially styrene and mixtures of styrene and acrylonitrile.
Oe ovenfor nevnte monomerer klassifiseres vanligvis som hårde monomerer, siden de homopolymeriserer eller kopolymeriserer med hverandre under dannelse av polymerer som er ikke-filmdannende slik som kreves ifølge foreliggende oppfinnelse. The above-mentioned monomers are usually classified as hard monomers, since they homopolymerize or copolymerize with each other to form polymers that are non-film-forming as required by the present invention.
Eksempler på egnede amider er emulsjonapolymerlser-bare, a,B-etylenisk umettede amider, som er kopolymeriserbare med den hårde monomeren, fortrinnsvis slike amider som er vannløsellge. Egnede amider omfatter for eksempel akrylamid, metakrylamid, amider av.syrer slik som fumarisyre, malelsyre, itakonisyre, eitrakonsyre, N-substituerte amider slik som W-metylakrylamid, N,N-dimetylakryl-amid, N-isopropylakrylamld, N-(2-hydroksyetyl)akrylamid og' M-substituerte amider av de ovenfor nevnte syrer hvor substituentene er alkyl eller hydroksyalkyl. Akrylamid er foretrukket. Examples of suitable amides are emulsion polymerizable, α,β-ethylenically unsaturated amides, which are copolymerizable with the hard monomer, preferably such amides which are water soluble. Suitable amides include, for example, acrylamide, methacrylamide, amides of acids such as fumaric acid, maleic acid, itaconic acid, eitraconic acid, N-substituted amides such as W-methylacrylamide, N,N-dimethylacrylamide, N-isopropylacrylamide, N-(2- hydroxyethyl)acrylamide and M-substituted amides of the above-mentioned acids where the substituents are alkyl or hydroxyalkyl. Acrylamide is preferred.
Mindre mengder, slik som mindre enn 40 vektt basert på polymeren, av andre etylenisk umettede monomerer som vanligvis polymeriserer under dannelse av filmdannende polymerer (såkalte myke monomerer) kopolymerlseres eventuelt med de ovenfor nevnte hårde monomerer. De myke monomerer omfatter for eksempel konjugerte alifatiake diener; alkylakrylater; umettede esterer av mettede karboksylsyrer; esterer og halvesterer av a,B-etylenisk umettede polykarboksylsyrer; og andre kopolymeriserbare vinylmonomerer som inneholder en enkel polymeriserbar, etylenisk umettet gruppe, slik Smaller amounts, such as less than 40% by weight based on the polymer, of other ethylenically unsaturated monomers which usually polymerize to form film-forming polymers (so-called soft monomers) are optionally copolymerized with the above-mentioned hard monomers. The soft monomers include, for example, conjugated aliphatic dienes; alkyl acrylates; unsaturated esters of saturated carboxylic acids; esters and half-esters of α,β-ethylenically unsaturated polycarboxylic acids; and other copolymerizable vinyl monomers containing a single polymerizable ethylenically unsaturated group, such
som vlnylfluorid, vinylidenklorid og vinylidenfluorid. De maksimale konsentrasjoner av disse monomerer er først og fremst bestemt av temperaturen som nås under anvendelsen av lateksen og 1 hvor stor grad som en gitt monomer senker mykningspunktet av den resulterende kopolymer. Dersom en sterk monodlspers lateks av en interpolymer av styren, butadlen og akrylamid anvendes som et plastpigment i en such as vinylidene fluoride, vinylidene chloride and vinylidene fluoride. The maximum concentrations of these monomers are primarily determined by the temperature reached during use of the latex and the extent to which a given monomer lowers the softening point of the resulting copolymer. If a strong monodisperse latex of an interpolymer of styrene, butadiene and acrylamide is used as a plastic pigment in a
bestrykningsmasse, ar inneholdet av hutadien 1 kopolymeren vanligvis ikke høyere enn 20 vekt%. Dersom imidlertid interpolymeren av styren/butadien/akrylamid inneholder mer enn den normale mengde coating compound, the content of the skin diene 1 copolymer is usually not higher than 20% by weight. If, however, the interpolymer of styrene/butadiene/acrylamide contains more than the normal amount
av tverrbinding, kan butadlenen foreligge i konsentrasjoner som er større enn 20 vekt%, idet maksimumskonsentrasjonen av butadien er of cross-linking, the butadiene can be present in concentrations greater than 20% by weight, the maximum concentration of butadiene being
avhengig av den aktuelle grad av tverrbinding. Økende tverrbinding fremmes vanligvis ved bestråling eller ved anvendelse av et egnet tverrbindingsmiddel slik som umettet polyester eller polyetylenisk umettet monomer* Eksempler på polyetylenisk umettede monomerer er divinylbensen, trivinylbensen, og divinylnaftalen. Med hensyn til anvendelsen av de ovenfor nevnte myke monomerer, kan disse anvendes i en hvilken som helst konsentrasjon som er passende forutsatteat den resulterende polymer er ikke-filmdannende som kreves ifølge foreliggende oppfinnelse. depending on the relevant degree of cross-linking. Increasing cross-linking is usually promoted by irradiation or by using a suitable cross-linking agent such as unsaturated polyester or polyethylene unsaturated monomer* Examples of polyethylene unsaturated monomers are divinylbenzene, trivinylbenzene and divinylnaphthalene. With respect to the use of the aforementioned soft monomers, these may be used in any concentration suitable provided the resulting polymer is non-film forming as required by the present invention.
Det vil ytterligere forstås at for å være egnetIt will further be understood that in order to be suitable
må monomerene som skal kopolymerlseres med amidmonomeren være lnerte ovenfor amidfunksjonaliteten slik at amidgruppene foreligger som slike 1 den resulterende lateks kopolymer. must the monomers which are to be copolymerized with the amide monomer be lntered above the amide functionality so that the amide groups are present as such in the resulting latex copolymer.
Foretrukne polymerer av sterk monodlspers lateksPreferred polymers of strong monodisperse latex
er kopolymerer som inneholder fra SO - 98 vekt% av fin eller flere av de ovenfor nevnte hårde monomerer, fra 0 - 49 vekt% av Sn eller flere av de ovenfor nevnte myke monomerer og fra.2 - 10 vekt% av are copolymers containing from SO - 98% by weight of fine or more of the above mentioned hard monomers, from 0 - 49% by weight of Sn or more of the above mentioned soft monomers and from 2 - 10% by weight of
én eller flerek-av de ovenfor nevnte amider, og fortrinnsvis slike som inneholder 3-8 karbonatomer. Sarlig foretrukne kopolymerer er kopolymerer som inneholder 77 - 98 vekt% monovlnylidenkarbocyklisk aromatiske monomerer slik som styren og ar-(t-butyl)-styren, 0 - 20 vekt% a,0-etyleniak umettet nltril slik som akrylnitril og metakryl-nitril, og 2 - 10 vekt % a, B-etylenisk umettet amid slik som afcryl-amid og metakrylamid. Eksempler på sarlig foretrukne kopolymerer er styren/akrylamidkopolymerer,Btyren/akrylnltrll/akrylamidkopoly-merer, styren/metakrylamidkopolymerer og styren/akrylnitril/metakryl-amidkopolymerer. X de foretrukne kopolymerer er det noen ganger gunstig å kopolymerisere fra 1 - 15 vekt% polyetylenisk umettet monomer, slik som divinylbensen for å øke motstandsdyktigheten mot høye temperaturer. one or more of the above-mentioned amides, and preferably those containing 3-8 carbon atoms. Particularly preferred copolymers are copolymers containing 77-98% by weight of monovylnylidene carbocyclic aromatic monomers such as styrene and ar-(t-butyl)-styrene, 0-20% by weight of α,0-ethylenic unsaturated nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile, and 2 - 10% by weight of a, B-ethylenically unsaturated amide such as acrylamide and methacrylamide. Examples of particularly preferred copolymers are styrene/acrylamide copolymers, styrene/acrylamide/acrylamide copolymers, styrene/methacrylamide copolymers and styrene/acrylonitrile/methacrylamide copolymers. With the preferred copolymers, it is sometimes advantageous to copolymerize from 1-15% by weight of polyethylene unsaturated monomer, such as divinylbenzene, to increase resistance to high temperatures.
Dersom lateksen anvendes som et plastpigment 1 bestrykningsmasser bør latekspartiklene foreligge i form av partikler If the latex is used as a plastic pigment in coating materials, the latex particles should be in the form of particles
som har en gjennomsnltlig diameter i område fra 0,25 - 1,0 tun, which has an average diameter in the range from 0.25 - 1.0 tun,
og slik at ikke mer enn 10 vekt% av partiklene basert på totalvekten av partiklene som utgjør polymerpigmentet har diametre som ligger på and so that no more than 10% by weight of the particles based on the total weight of the particles making up the polymer pigment have diameters that lie on
utsiden av dette område, fortrinnsvis ikke høyere enn 4 vekt%. Et amidpigment som inneholder et usedvanlig stort antall av partikler outside this range, preferably not higher than 4% by weight. An amide pigment containing an unusually large number of particles
(>10 vekti) som har diametre mindre enn 0,22 um har ikke de ønskede bindings eller opacitetsgivende egenskaper. Den gjennom-snittlige partikkeldiameter av amidpigmentet ligger fortrinnsvis i område fra 0,3 - 0,8 um. (>10 by weight) which have diameters smaller than 0.22 µm do not have the desired bonding or opacity properties. The average particle diameter of the amide pigment is preferably in the range from 0.3 - 0.8 µm.
Den sterkt monodisperse lateks fremstilles vedThe highly monodisperse latex is produced by
en emulsjonspolymerisasjon som utføres på en slik måte at man sikrer at konsentrasjonen av det overflateaktive middel ikke er høyere enn den kritiske mioellekonsentrasjon (som heretter betegnes som CMC) av det overflateaktive middel. Vanligtts er mengden av overflateaktlv middel tilstrekkelig til å gi 0,1 - 0,90 CMC, fortrinnsvis 0,1 - 0,75 CMC og mest fordelaktig 0,125 - 0,50 CMC. an emulsion polymerization which is carried out in such a way as to ensure that the concentration of the surfactant is not higher than the critical molecular concentration (hereinafter referred to as CMC) of the surfactant. Usually the amount of surfactant is sufficient to give 0.1 - 0.90 CMC, preferably 0.1 - 0.75 CMC and most advantageously 0.125 - 0.50 CMC.
X forbindelse med foreliggende oppfinnelse betyr kritisk mioellekonsentrasjon (CMC), konsentrasjonen av et overflateaktivt middel i vann som er nødvendig for dannelse av miceller. Sammenhengen mellom konsentrasjonen av overflateaktivt middel og X in connection with the present invention means critical micelle concentration (CMC), the concentration of a surface-active agent in water which is necessary for the formation of micelles. The relationship between the concentration of surfactant and
CMC fremgår av D. C. Blaokley, B£gh Polymer Latioes.Vol. 1, 270-271 (1966). Mengden av overflateaktivt middel som er nødvendig for å gi den ønskede sub-CMC varierer med hvert overflateaktivt middel. Verdiene av CMC er 1 gramenheter av overflateaktivt middel pr. 100 gram av vandig løsning. Diheksylnatriumsulfosukcinat har CMC appears in D.C. Blaokley, B£gh Polymer Latioes.Vol. 1, 270-271 (1966). The amount of surfactant required to provide the desired sub-CMC varies with each surfactant. The values of CMC are 1 gram unit of surfactant per 100 grams of aqueous solution. Dihexyl sodium sulfosuccinate has
for eksempel en CMC i område 0,3 - 1,5 g pr. 100 g vandig løsning avhengig av den valgte prøven, mens en prøve av natriumlaurylsulfat viser konstant en CMC-verdi på 0,075 g pr. 100 g vandig løsning. for example a CMC in the range 0.3 - 1.5 g per 100 g of aqueous solution depending on the sample chosen, while a sample of sodium lauryl sulfate consistently shows a CMC value of 0.075 g per 100 g aqueous solution.
Det er også ønskelig at det umettede amid foreligger 1 en stabiliserende mengde 1 den vandige fasen under polymerlsasjonen. Det er således fordelaktig å tilsette amidet allerede ved starten av polymerlsasjonen eller på et tidlig tids-punkt. En amidraengde som sikrer minst fin vekt% av amidet i den resulterende, vannløslige kopolymer viser seg vanligvis å være en stabiliserende mengde. Den stabiliserende funksjon av amidet antas å vare et resultat av insitudannelse av en vannløslig kopolymer av amidet og den hårde monomeren som virker som en emulsjonastabill-sator. Den vannløselige kopolymeren antas å vare tilstede i It is also desirable that the unsaturated amide is present in a stabilizing amount in the aqueous phase during the polymerisation. It is thus advantageous to add the amide already at the start of the polymerisation or at an early point in time. An amide length which ensures at least a fine weight % of the amide in the resulting water-soluble copolymer is usually found to be a stabilizing amount. The stabilizing function of the amide is believed to be the result of in situ formation of a water-soluble copolymer of the amide and the hard monomer which acts as an emulsion stabilizer. The water-soluble copolymer is believed to be present in
mengder i område fra oa. 1-30 vekt% basert på vekten av den quantities in the area from o.a. 1-30% by weight based on the weight thereof
vann-uløselige kopolymer, fortrinssls fra 2 - 15 vekt%. Den vann-løselige kopolymeren inneholder tilstrekkelig polymarisert akrylamid til å gjøre kopolymeren vannløselig, vanligvis fra 50-99, fortrinnsvis fra 65 - 80, vekti basert på den vannløselige kopolymer. water-insoluble copolymer, preferably from 2 - 15% by weight. The water-soluble copolymer contains sufficient polymerized acrylamide to make the copolymer water-soluble, usually from 50-99, preferably from 65-80, by weight based on the water-soluble copolymer.
Ved polymerlsasjonen Ifølge foreliggende oppfinnelse polymeriseres monomere komponenter 1 narvar av sub-CMC-mengder (mindre enn CMC) av detoverflateaktive middel og et umettet amid slik som akrylamid. Siden det ikke er noen tilgjengelige miceller (sub-CMC) som er tilgjengelige som polymerlsasjonssteder antas polymerlsasjonen i starten å finne sted i oppløste monomermolekyler. Monomeren omsetter seg således med frie radikaler under dannelse In the polymerisation According to the present invention, monomeric components are polymerised 1 narvar of sub-CMC amounts (less than CMC) of the surfactant and an unsaturated amide such as acrylamide. Since there are no micelles (sub-CMC) available as polymer ligation sites, polymer ligation is assumed to initially take place in dissolved monomer molecules. The monomer thus reacts with free radicals during formation
av monomerradikaler som vokser og deretter flokkulerer under dannelse av identifiserbare kopolymerpartikler. Graden av flokkulering reguleres ved hjelp av mengden av overflateaktivt middel og amlde of monomer radicals that grow and then flocculate to form identifiable copolymer particles. The degree of flocculation is regulated by the amount of surfactant and age
for fremstilling av en populasjon: av polymerpartikler av jevn størrelse (som heretter betegnes som "kimlateks"). Ytterligere vekst av kimlateksen oppnås ved kjedeoverføring og kombinasjon med strukturen av kimlatekspartiklene. Overføringen av monomer til polymer innenfor kimlatekspartiklene antas å finne sted hovedsagellg på bekostning av monomer som absorberes eller innkapsles av kimlatekspartiklene. Slik overføring fortsetter Inntil et annet radikal kommer inn i partikkelen fra den vandige fasen og derved avslutte polymerlsasjonen. for the production of a population: of polymer particles of uniform size (hereafter referred to as "Kimlatex"). Further growth of the germ latex is achieved by chain transfer and combination with the structure of the germ latex particles. The transfer of monomer to polymer within the bud latex particles is believed to take place mainly at the expense of monomer that is absorbed or encapsulated by the bud latex particles. Such transfer continues until another radical enters the particle from the aqueous phase and thereby terminates the polymerisation.
Ved den foretrukne utførelsesform spyles polymerlsa-sjonssonen med lnert gass og tilsettes deretter vannløslig katalysator, vann, overflateaktivt middel og monomer. Den resulterende reaksjons-blanding bringes til en passende reaksjonstemperatur, vanligvis fra In the preferred embodiment, the polymer solution zone is flushed with inert gas and then water-soluble catalyst, water, surface-active agent and monomer are added. The resulting reaction mixture is brought to a suitable reaction temperature, usually from
30 - 98°C, og reaksjonen forløper til avslutning. Ved denne foretrukne utførelseform er det noen ganger fordelaktig å tilsette en puffer, slik som natrlumbikarbonat, til reaksjonsblandingen før polymerlsasjonen og å tilsette katalysator under de siste trinn av 30 - 98°C, and the reaction proceeds to completion. In this preferred embodiment, it is sometimes advantageous to add a buffer, such as sodium bicarbonate, to the reaction mixture prior to polymerisation and to add catalyst during the final stages of
polymerlsasjonen for å tvinge polymerisajonen til avslutning. Ved en sarlig foretrukket satsvis metode er det ønskelig å anvende lateksen som er fremstilt på ovenfor angitte måte som en kimlateks the polymerization to force the polymerization to completion. In a particularly preferred batch method, it is desirable to use the latex produced in the above manner as a germ latex
for fremstilling av en lateks av en større og mer ønsket partikkel-størrelse. x slike tilfeller, tilsettes kimlateksen til polymerl- for producing a latex of a larger and more desired particle size. In such cases, the germ latex is added to the polymer
sasjonssonen eller fremstilles i denne insitu før polymerlsasjonen av gjenværende monomer. Polymerlsasjonen av gjenværende monomer oppnås som beskrevet ovenfor, fortrinnsvis på satsvls måte. sation zone or is produced in this insitu before the polymerization of the remaining monomer. The polymerization of the remaining monomer is achieved as described above, preferably in a batch manner.
Ved en annen foretrukket utførelseform spyles polymer!sasjonssonen med inert gass og tilsettes deretter vann og overflateaktivt middel. Disse bestanddeler bringes til en passende reaksjonstemperatur, vanligvis fra 30 -98°C, fortrinnsvis fra 65 - 92°C, og den kontinuerlige tilsetning av monomer og kataly sator begynnar. Alternativt kan polymerisasjonssOnen oppvarmes til reaksjonstemperatur kort etter den kontinuerlige tilsetning av In another preferred embodiment, the polymerization zone is flushed with inert gas and then water and surfactant are added. These components are brought to a suitable reaction temperature, usually from 30 - 98°C, preferably from 65 - 92°C, and the continuous addition of monomer and catalyst begins. Alternatively, the polymerization tank can be heated to reaction temperature shortly after the continuous addition of
monomeren. Katalysatoren kan også tilsettes på én gang før eller ved begynnelsen av polymerlsasjonen. the monomer. The catalyst can also be added all at once before or at the beginning of the polymerisation.
Oet er ikke kritisk hvor hurtig monomeren tilsettes, Imidlertid er det vanligvis ønskelig å tilsette med en slik hastighet at tilsetningen av total monomer er avsluttet i løpet av 2 - 24 timer, fortrinnsvis fra 2-5 timer. Ved denne utførelseform er det It is not critical how quickly the monomer is added. However, it is usually desirable to add at such a rate that the addition of total monomer is completed within 2-24 hours, preferably from 2-5 hours. In this embodiment, it is
også ofte ønskelig å tilsette en puffer, slik som natriumbikarbonat, til reakajonsblandingen, fortrinnsvis 1 en mengde fra 0,1 - 0,6 vekts basert på tptalmengden av monomer, før polymerlsasjonen og å tilsette et vesentlig overskudd av katalysator under de siste trinn av polymerlsasjon for å tvinge polymerlsasjonen til avslutning. It is also often desirable to add a buffer, such as sodium bicarbonate, to the reaction mixture, preferably in an amount of from 0.1 to 0.6% by weight based on the total amount of monomer, before the polymerisation and to add a substantial excess of catalyst during the last steps of the polymerisation to force the polymerisation to completion.
Andre metoder, som omfatter modifikasjoner og/eller kombinasjoner av de ovenfor nevnte metoder, kan også anvendes under forutsetnhg av at (1) monomerene tilsettes periodisk, fortrinnsvis kontinuerlig, under polymerlsasjon, (2) amldmonomeren foreligger i den vandige fasen under polymerlsasjonen og (3) det overflateaktive middel alltid er tilstede 1 de ovenfor angitte mengder mindre enn CMC for det overflateaktive middel. Other methods, which include modifications and/or combinations of the above-mentioned methods, can also be used provided that (1) the monomers are added periodically, preferably continuously, during polymerisation, (2) the old monomer is present in the aqueous phase during the polymerisation and (3) ) the surfactant is always present in the amounts stated above less than the CMC of the surfactant.
Som polymerisasjonskatalysatorer kan anvendes én eller flere pr. oksygenforbindelse som er kjent for å virke som fri radikal katalysatorer. Egnede er vanligvis persulfater inklusive ammonium-, natrium og kaliumpersulfater), hydrogénperoksyd, eller perborater, perslllkater eller perkarbonater. Det kan også anvendes organiske peroksyder, enten alene eller i tillegg til uorganiske peroksyder eller, sulfoksylatforbindelser. Valget av katalysator er delvis avhengig av den gitte kombinasjon av monomerer som skal polymeriseres. Som ventet reagerer noen av monomerene bedre overfor én type av katalysator enn en annen. Vanligvis er imidlertid per-sulfåtene foretrukne. En katalytisk mengde av katalysator er fortrinnsvis fra 0,01 - 3,0 vekt% basert på vekten av den totale moho-mertilsetnlng. As polymerization catalysts, one or more can be used per oxygen compound known to act as free radical catalysts. Suitable are usually persulphates including ammonium, sodium and potassium persulphates), hydrogen peroxide, or perborates, persllcates or percarbonates. Organic peroxides can also be used, either alone or in addition to inorganic peroxides or sulphoxylate compounds. The choice of catalyst is partly dependent on the given combination of monomers to be polymerised. As expected, some of the monomers react better to one type of catalyst than another. Generally, however, the per-sulfates are preferred. A catalytic amount of catalyst is preferably from 0.01 - 3.0% by weight based on the weight of the total monomer addition.
For å oppnå polymerlsasjonen ved en temperatur som er lavere enn den temperatur hvor det finner sted koagulerlng eller aammenløpning av lateksen kan det vare ønskelig å aktivere katalysatoren. Aktiveringen kan best oppnås ved å anvende et redoks-system hvor det anvendes et reduksjonsmiddel som er tilstede 1 en In order to achieve the polymerisation at a temperature which is lower than the temperature at which coagulation or coalescence of the latex takes place, it may be desirable to activate the catalyst. The activation can best be achieved by using a redox system where a reducing agent is used which is present 1 en
o mengde åv 6,001 - 6% basert på vekten av totale monomerer i tillegg til peroksygenkatalysatoren. Redokssystemene kan aktiveres ved til- o amount of 6.001 - 6% based on the weight of total monomers in addition to the peroxygen catalyst. The redox systems can be activated by adding
stedeværelsen av en liten mengde (noen fa deler pr. million) av flerverdige metallloner. Det anvendes vanligvis ferroioner eller det kan også anvendes et tertiært amin som er løslig i reaksjons-mediet som en aktivator. the presence of a small amount (a few parts per million) of polyvalent metal ions. Ferro ions are usually used or a tertiary amine which is soluble in the reaction medium can also be used as an activator.
Egnede overflateaktive midler Ifølge foreliggende oppfinnelse er vannløsllge kationiske overflateaktive midler, vann-løselige anioniske overflateaktive midler og blandinger derav sammen med ikke-ioniske overflateaktive midler. Det er foretrukket å anvende anioniske overflateaktive midler. 2 de tilfeller hvor det anvendes en blanding av anioniske og ikke-ioniske overflateaktive midler er det ønskelig at hovedmengden er anionlsk. Suitable surfactants According to the present invention are water-soluble cationic surfactants, water-soluble anionic surfactants and mixtures thereof together with non-ionic surfactants. It is preferred to use anionic surfactants. In those cases where a mixture of anionic and non-ionic surfactants is used, it is desirable that the main amount is anionic.
Etter at den vandige dlspersjon er avkjølet til omgivelsetemperatur kan den vandige dispersjmen av polymere partikler adskllles fra uønskede forurensninger, slik som koagel biprodukt, ved å filtrere den vandige dispersjonen av polymere partikler gjennom et filter av rustfritt stål som har perforert filteroverflate tilsvarende standard 16 mesh etter U.S. Standard Sleve Series. After the aqueous dispersion is cooled to ambient temperature, the aqueous dispersion of polymeric particles can be separated from unwanted contaminants, such as coagulant by-product, by filtering the aqueous dispersion of polymeric particles through a stainless steel filter having a perforated filter surface equivalent to standard 16 mesh after U.S. Standard Sleeve Series.
Den filtrerte vandige dispersjonen av polymere partikler fremstilt etter fremgangsmåten som er beskrevet ovenfor og som vanligvis inneholder fra 20 - 60 vekt%, fortrinnsvis fra 40 - 50 vekt%, av ikke-filmdannende polymere tørrstoffer kan anvendes i form av lateks eller kan oppnås som tørre partikler, for eksempel ved forstøvningstørkning, og kan anvendes som angitt i det følgende. The filtered aqueous dispersion of polymeric particles prepared according to the process described above and which usually contains from 20 - 60% by weight, preferably from 40 - 50% by weight, of non-film-forming polymeric dry substances can be used in the form of latex or can be obtained as dry particles, for example by spray drying, and can be used as indicated below.
Z en paplrbestrykningsmasse kan for eksempel fremstilles ved dlspergering av de polymere partikler (amidpigment) A paper coating compound can, for example, be produced by dispersing the polymeric particles (amide pigment)
i vandig dlspersjon i et vandig medium som inneholder bindemiddel eller ved å blande den vandige dlspersjon med det vandige medium som inneholder bindemiddel, og således eliminere adskillelsen av partiklene fra den vandige dlspersjon. Passende forhold mellom bindemiddel og pigment i Hestrykningsmassen varierer fra 1,3 - 11,5 volumdeler av bindemiddel, på tørrstoffbasis, til 38,8 volumdeler, på tørrstoffbasis, av pigment. Foretrukne mengdeforhold varierer fra 6,7 - 10 volumdeler bindemiddel til 38,8 volumdeler polymerpartikler. in aqueous dlspersion in an aqueous medium containing binder or by mixing the aqueous dlspersion with the aqueous medium containing binder, thus eliminating the separation of the particles from the aqueous dlspersion. Suitable ratios between binder and pigment in the Horse Smoothing Mass vary from 1.3 - 11.5 parts by volume of binder, on a dry matter basis, to 38.8 parts by volume, on a dry matter basis, of pigment. Preferred proportions vary from 6.7 - 10 parts by volume of binder to 38.8 parts by volume of polymer particles.
Amidpigment alene eller en kombinasjon av uorganisk pigment og/eller konvensjonellt plastplgment sammen med amidpigment omfattes av foreliggende oppfinnelse. I en slik kombinasjon anvendes amidpigment©t 1 en slik mengde at man forbedrer beleggegenskapene når dat gjelder motstandsdyktigheten mot utrivnlng og når det gjelder beleggets motstandsdyktighet mot klebing til kalandervalsene, sammenlignet med en bestrykningamasse som bare inneholder uorganisk pigment og/eller konvensjonelt pla&plgment som pigment. Amldpigmentet utgjør fortrinnsvis minst 5vekt% av den totale pigmentmengden. Amide pigment alone or a combination of inorganic pigment and/or conventional plastic pigment together with amide pigment is covered by the present invention. In such a combination, the amide pigment ©t 1 is used in such an amount that the coating properties are improved in terms of resistance to tearing and in terms of the coating's resistance to sticking to the calender rolls, compared to a coating composition which only contains inorganic pigment and/or conventional pla&plgment as pigment. The old pigment preferably makes up at least 5% by weight of the total amount of pigment.
Egnede bindemidler ifølge foreliggende oppfinnelse omfatter bestrykningsmasser som er ikk-løsningsmidler for polymerpigmentet som anvendes og som kan tilpasses papirbestrykningsmetoden Suitable binders according to the present invention include coating materials which are non-solvents for the polymer pigment used and which can be adapted to the paper coating method
slik at man får et sammenhengende, glatt, glansfullt sjikt egnet for trykking. Eksempler på egnede bindemidler omfatter naturlige bindemidler slik som stivelse, modifisert stivelse, soyabønne, protein so that you get a continuous, smooth, glossy layer suitable for printing. Examples of suitable binders include natural binders such as starch, modified starch, soybean, protein
og kasein og almindelig kjente syntetiske bindemidler. Egnede modi-fiserte stivelser omfatter oksydert, ensymbehandlet, eller hydroksy-etylert stivelse. Egnede syntetiske bindemidler omfatter styren/- and casein and commonly known synthetic binders. Suitable modified starches include oxidized, enzyme-treated or hydroxy-ethylated starch. Suitable synthetic binders include styrene/-
hutadlen-kopolymerlatekaeri latekser av polymerer av alkylosterer av a,B-etylenisk umettede karboksylsyrer slik som alkylakrylater og metakrylater, særlig slike vandige dispersjoner av polymerene som inneholder en liten mengde av en kopolymerisert, etylenisk umettet karboksylsyre? latekser av kopolymerer av butadien og akrylnifcril, latekser av kopolymerer av vlnylaoetat og alkylakrylater, latekser av kopolymerer av butadlen og metylmetakrylat, latekser av kopolymerer av vinylklorld og vinylidenklorid, latekser av vinylklorid-polymerer, latekser av vinylldenklorid-kopolymerer; vandige dispersjoner av polybutadien, polyvinylaoetat, polyvinylalkohol og andre syntetiske polymerer som vanligvis anvendes som pigaent-bindemldler i bestrykningamasse for papir. Slike bindemidler er hutadlen copolymer latex latexes of polymers of alkyl esters of α,B-ethylenically unsaturated carboxylic acids such as alkyl acrylates and methacrylates, in particular such aqueous dispersions of the polymers containing a small amount of a copolymerized, ethylenically unsaturated carboxylic acid? latexes of copolymers of butadiene and acrylonitrile, latexes of copolymers of vinyl acetate and alkyl acrylates, latexes of copolymers of butadiene and methyl methacrylate, latexes of copolymers of vinyl chloride and vinylidene chloride, latexes of vinyl chloride polymers, latexes of vinylidene chloride copolymers; aqueous dispersions of polybutadiene, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol and other synthetic polymers which are usually used as pigment binders in paper coating compounds. Such binders are
vanligvis filmdannende ved varelsetemperatur og de må vare filmdannende ved de temperaturer som anvendes under bestrykningoopera-sjonen. usually film-forming at room temperature and they must be film-forming at the temperatures used during the coating operation.
Bestryknlngsmassen påføres til papirsubstratet ved hjelp av konvensjonelle teknikker slik som luftkniv "trailing blade", omvendt blad, valsebestryker, påsprøytningsinnretninger og tilsvarende. The coating mass is applied to the paper substrate using conventional techniques such as trailing blade air knife, reverse blade, roller coater, spraying devices and the like.
Etter at hestrykningsmassen er påført, tørkes over-flaten av substratet og efterbehandles ofte ved kalandrering eller superkalandrering. Det er kritisk at temperaturen av belegget ikke overskrider myknlngspunktet amidpartiklene, ellers vil partiklene miste ein adskilte krak ... • ^ ,m. ■■ After the horse ironing compound has been applied, the surface of the substrate is dried and often post-treated by calendering or super calendering. It is critical that the temperature of the coating does not exceed the softening point of the amide particles, otherwise the particles will lose a separate crack ... • ^ ,m. ■■
Tcter eller egnede størrelse og. form. Når dette Tcter or suitable size and. shape. When this
finner sted reduseres opasiteten og lysheten av don bestrøkne overflate.. takes place, the opacity and lightness of the don coated surface is reduced..
Anvendelsen av amidpigment som minst en del av pigmentet i bestrykningsmasser for papir, reduserer den nødvendige tid for å tørke bestrykningsmasser som har en slik sammensetning og forbedrer finish og visuell glans av papirer som er bestrøkne med slike blandinger. The use of amide pigment as at least part of the pigment in paper coating compositions reduces the time required to dry coating compositions having such a composition and improves the finish and visual gloss of papers coated with such compositions.
Når løsningsmiddelfølsomheten av at gitt amidpigment representerer et problem, kan det påføres et belegg som inneholder amidpigmente til papirsubstrate som et grunnstrøk og et slikt rå-papir bestrykes deretter med en bestrykningamasse som inneholder et uorganisk pigment som ikke er så følsomt overfor løsningsmidler. Ved en slik fremgangsmåte vil det være nødvendig med mindre uorganisk pigment i hestrykningsmassen for å oppnå en overflate med den ønskede glans og og opasitet og den totale beleggvekten reduseres vanligvis med ca. 23%. When the solvent sensitivity of a given amide pigment is a problem, a coating containing amide pigments can be applied to paper substrates as a base coat and such raw paper is then coated with a coating compound containing an inorganic pigment that is not as sensitive to solvents. With such a method, it will be necessary to use less inorganic pigment in the horse-brushing compound to achieve a surface with the desired gloss and opacity, and the total coating weight is usually reduced by approx. 23%.
De følgende eksempler illustrerer oppfinnelsen. Dersom intet annet er angitt er alle deler og prosentangivelse på vektbasis. Vektdeler er basert på 100 vektdeler av totale monomerer dersom intet annet er angitt. The following examples illustrate the invention. If nothing else is stated, all parts and percentages are by weight. Parts by weight are based on 100 parts by weight of total monomers if nothing else is stated.
Eksempel 1Example 1
Trinn 1Step 1
Til en 284 grams sitratflaske tilsettes de følgende bestanddeler t The following ingredients are added to a 284 gram bottle of citrate, e.g
Flasken spyles med nitrogen, forsegles og roteres i et vannbad ved 65°C i 16 timer. Den resulterende vandige dlspersjon av polymerpartikler (lateks) avkjøles, filtreres og viser seg å være en stabil, meget monodlspers, 30,1 vektt lateks som har en gjennomsnittlig partikkeldiameter på 0,37 um med en standard partlkkelstørrelse-awikelse som er mindre enn 1%. The bottle is flushed with nitrogen, sealed and rotated in a water bath at 65°C for 16 hours. The resulting aqueous dispersion of polymer particles (latex) is cooled, filtered and found to be a stable, highly monodisperse, 30.1 weight latex having an average particle diameter of 0.37 µm with a particle size standard deviation of less than 1% .
Trinn 2Step 2
Det anvendes lateks fra trinn 1 som kimlateks. Latex from step 1 is used as germ latex.
ingrediensene polymeriseres i en sitratflaske og oppnås slik som angitt i trinn 1. Resulterende produkt er en stabil, monodlspers, 30,8 vekt% poiymerlateks av styren/akrylamid-(95/5)-kopolymer som har en gjennomsnittlig partlkkelstørrelse på 0,54 um med en standard partikkelstørrelseawlkelse som er mindre enn 1%. the ingredients are polymerized in a citrate bottle and obtained as indicated in step 1. The resulting product is a stable, monodisperse, 30.8% by weight polymer latex of styrene/acrylamide (95/5) copolymer having an average particle size of 0.54 µm with a standard particle size variation of less than 1%.
Oet fremstilles en bestryknlngsmasse for papir ved å blande 100 deler (på tørrstoffbasis) av kopolymerlatoksen (0,54 ym) med 26 deler (på tørrstoffbasls) av kokt, etylert stivelse. Tørr-stof f innholdet justeres til 30% og >pH til 7,9 ved tilsetning av A coating composition for paper is prepared by mixing 100 parts (on a dry matter basis) of the copolymer latex (0.54 µm) with 26 parts (on a dry matter basis) of boiled, ethylated starch. The dry matter f content is adjusted to 30% and >pH to 7.9 by adding
vandig ammoniakk. Det påføres nok av blandingen til et papirsubstrat aqueous ammonia. Enough of the mixture is applied to a paper substrate
ved hjelp av en Meyer-stav slik at man får 7,5 g/m tørt belegg. Det bestrøkne papir skjæres opp i en bredde på 17,8 om og føres gjennom nipet på en laboratoria superkalander ved 212 kg/cm og ved forskjellige temperaturer idet man begynner ved 66°. Graden av kleblng til stålvalsen i superkalanderen evalueres kvalitativt ved å høre på lyden med papiret klebet i valsen, graden av bølging av papiret og den virkningen som superkalandreringen har på det resulterende behandlede papir. Det bemerkes at det bestrøkne papir som inneholder kopolymerlateks kan superkalandreres ved temperaturer som er 11-23°C høyere før papiret kleber kleber eller bølger, sammenlignet med lignende bestrøkne papirer som Inneholder konvensjonelt8tyren/akrylsyre-(97/3)-kopolymerpigment. with the help of a Meyer stick so that you get 7.5 g/m dry coating. The coated paper is cut to a width of 17.8 µm and passed through the nip of a laboratory super calender at 212 kg/cm and at various temperatures starting at 66°. The degree of sticking to the steel roll in the supercalender is qualitatively evaluated by listening to the sound of the paper sticking to the roll, the degree of waviness of the paper and the effect that the supercalendering has on the resulting treated paper. It is noted that the coated paper containing copolymer latex can be supercalendered at temperatures 11-23°C higher before the paper sticks or curls, compared to similar coated papers containing conventional 8tyrene/acrylic acid (97/3) copolymer pigment.
Fire ark papir bestrøket med blandingen som inneholder kopolymerlateks og fire ark som er bestrøket med en annen lignende blanding, bortsett fra at de inneholder konvensjonelt styren/akrylsyre-(97/3)-kopolymerpigment Istedenfor kopolymerlateksen kalanderes gjennom fire nip ved 212 kg/om og 66°C. Etter kondisjonering ved standard TAPPI-betingelaar, analyseres det resulterende papir på glans, lyshet, opaaitet, fargemottagellghet og radstand mot utrivning. Resultatene fremgår av tabell X. Four sheets of paper coated with the mixture containing copolymer latex and four sheets coated with another similar mixture except that they contain conventional styrene/acrylic acid (97/3) copolymer pigment Instead of the copolymer latex, calendered through four nips at 212 kg/om and 66°C. After conditioning at standard TAPPI conditions, the resulting paper is analyzed for gloss, lightness, opacity, color receptivity and tear resistance. The results appear in table X.
(1) Viskositet i centipois med spindel nr. 4 ved 23°C. (1) Viscosity in centipois with No. 4 spindle at 23°C.
(2) "TAFPI Standard Method T480-OS-72." (3) °TAPPI Standard Method T452-OS-58." (2) "TAFPI Standard Method T480-OS-72." (3) °TAPPI Standard Method T452-OS-58."
(4) "TAPPI Standard Method T425-os-60.M(4) "TAPPI Standard Method T425-os-60.M
(3) "TAPPI Uoeful Method 553." (6)<a>TAPPI Suggested Method T499-su-64" hvor det anvendes spenning "B" og et trykk på kilogram. (3) "TAPPI Uoeful Method 553." (6)<a>TAPPI Suggested Method T499-su-64" where tension "B" and a pressure of kilograms are used.
Fargenummer er angitt i ( ).Color numbers are indicated in ( ).
Eksempel 2Example 2
Trinn 1Step 1
Til en 2-11ters, 3-halset kolbe som er utstyrt mod rørvark, Nj-tilførselrør og kjøler tilsettes de følgende bestanddelen The following ingredients are added to a 2-11 liter, 3-necked flask equipped with a tube rack, Nj supply tube and cooler
Reaksjonsblandingen i kolben omrøres og flasken spyles med N2 1 10-20 minutter. Temperaturen av reaksjonsblandingen bringes til 65°C og holdes der mens man bibeholder et positivt trykk av L i 6 timer. Den resulterende lateksen avkjøles Og filtreres for anvendelse i trinn 2. The reaction mixture in the flask is stirred and the bottle is flushed with N2 1 for 10-20 minutes. The temperature of the reaction mixture is brought to 65°C and held there while maintaining a positive pressure of L for 6 hours. The resulting latex is cooled and filtered for use in step 2.
Trinn 2Step 2
Ved anvendelse av lateksen 1 trinn 1 som kimlateks polymeriseres de følgende bestanddeler i kolben oppnås som angitt i trinn li When using the latex 1 step 1 as seed latex, the following components in the flask are obtained as indicated in step li
Det resulterende produkt er en stabil monodlspers lateks av styren/- akrylamldkopolymer som har en gjennomsnitlig partikkelstørrelse på 0,54 ym med en standard partikkelstørrelse-awikelse som er mindre enn 1$. The resulting product is a stable monodisperse latex of styrene/acrylamide copolymer having an average particle size of 0.54 µm with a particle size standard deviation of less than 1 µm.
Bestrykningsmetoden 1 eksempel 1 anvendes for fremstilling av en rekke bestrøkne papirer og disse analyseres som i eksempel 1. Resultatene fremgår av tabell XX. The coating method 1 example 1 is used for the production of a number of coated papers and these are analyzed as in example 1. The results appear in table XX.
Eksempel 3 Example 3
Trinn 1Step 1
Til en 75,7 liter reaktor som er utstyrt med rørverk, ^-tilførselsrør°9en fcjØl«* tilsettes de følgende bestanddeler ved 30°C: To a 75.7 liter reactor which is equipped with pipework, ^-supply pipe°9en fcjØl«* the following components are added at 30°C:
Reaktoren spyles med N, i 20 minutter deretter tilsettes 57,6 deler styren. Reaktoren oppvarmes til 65°C og holdes ved denne temperatur i 7 timer under Nj-atmosfære. Den resulterende lateks avkjøles og filtreres for anvendelse i trinn 2. The reactor is flushed with N, for 20 minutes then 57.6 parts of styrene are added. The reactor is heated to 65°C and kept at this temperature for 7 hours under a Nj atmosphere. The resulting latex is cooled and filtered for use in step 2.
Trinn 2Step 2
Lateksen i trinn 2 anvendes som kim-lateks og de følgende bestanddeler tilsettes til reaktoren som i trinn 1 og oppvarmes til 65°C 1 5 timer. The latex in step 2 is used as seed latex and the following components are added to the reactor as in step 1 and heated to 65°C for 15 hours.
v* v*
Det resulterende produkt er en stabil, monodlspers lateks av amidpigment som har en gjennomsnltlig partlkkelstørrelse pfi 0,52 ym The resulting product is a stable, monodisperse latex of amide pigment having an average particle size of 0.52 um
med mindre enn. 1% av partiklene som har diametre utenfor området 0,3-0,8 um. Basert på total polymer finner man at 96,4% eksisterer som vannuløselige kopolymerpartikler av lateks og 3,6% er vann-løslige styren/akrylamid-kopolymer som inneholder mer enn 50% polymerisart akrylamid. with less than. 1% of the particles that have diameters outside the range 0.3-0.8 µm. Based on total polymer, it is found that 96.4% exists as water-insoluble latex copolymer particles and 3.6% is water-soluble styrene/acrylamide copolymer containing more than 50% polymerized acrylamide.
For sammenligning skyld fremstilles et plastpigment (prøve nr. A^) etter fremgangsmåten 1 eksempel 1 1 U.S.-paten» nr. For the sake of comparison, a plastic pigment (sample no. A^) is prepared according to the method 1 example 1 1 U.S. patent» no.
3.595.323. Et annet pigment for sammenligning (prøve nr. A2) frem-stillas på lignende måte bortsett fra at. monomerblandingen av pigmentet varierer. Som kontroll (prøve nr. C), et pigment fremstilt av styren/akrylsyre på samme måte som beskrevet i U.S.-patent nr. 3,595,323. Another pigment for comparison (Sample No. A2) is prepared in a similar manner except that. the monomer mixture of the pigment varies. As a control (Sample No. C), a pigment prepared from styrene/acrylic acid in the same manner as described in U.S. Pat.
3.819.557. 3,819,557.
Ved anvendelse av bestryknlngsmetoden som er angitt 1 eksempel 1, bortsett fra at kalandreringen utføres ved 178 kg/cm og vsrelsetemperatur fremstilles en rekke bestrøkne papirer ved anvendelse av de ovenfor nevnte pigmonter og analyseras som i eksempel 1. Resultatene fremgår av tavell III. When using the coating method indicated in example 1, except that the calendering is carried out at 178 kg/cm and a temperature of 178 kg/cm, a number of coated papers are produced using the above-mentioned peg mounters and analyzed as in example 1. The results appear in Table III.
Det fremgår av resultatene i tabell ZZZ at beleggene som inneholder amidpigmentene Ifølge foreliggende oppfinnelse har høyere motstand mot utrivning enn beleggene som inneholder konvensjonelle plastmigmenter. It appears from the results in table ZZZ that the coatings containing the amide pigments according to the present invention have a higher resistance to stripping than the coatings containing conventional plastic pigments.
Eksempel 4Example 4
Ved anvendelse av amidpigmentene (prøve nr. 1) 1 eksempel 3 fremstilles en rekke bestrykningsmasser ved å kombinere pigmentet med bestrykningsmasser som inneholder varierende mengde av kaolin-clay og bindemiddel som er en blanding av styren/butadien-kopolymerlateks og stivelse. Ved anvendelse av bestrykningsmetoden i eksempel 1, bortsett fra at superkalanderingen utføres ved 143 kg/om ved 52°C fremstilles en rekke bestrøkne papirer og disse analyseres som i eksempel 1. Resultatene fremgår av tabell XV. When using the amide pigments (sample no. 1) 1 example 3, a number of coating compounds are produced by combining the pigment with coating compounds containing varying amounts of kaolin clay and binder which is a mixture of styrene/butadiene copolymer latex and starch. When applying the coating method in example 1, except that the super calendering is carried out at 143 kg/rem at 52°C, a number of coated papers are produced and these are analyzed as in example 1. The results appear in table XV.
Eksempel 5 Example 5
Ved å anvende fremgangsmåten i eksempel 2„ fremstilles en rekke sterkt monodisperse latekser ved å anvende forskjellige mengder av forskjellige monomerer slik som angitt i tabell I. Resultatene fremgår av tabell V. (1) Vektdeler er angitt som tørrstoffdeler selv om DHSS, KjS-Og og Na HCO, tilsettes som vandige løsninger. Vektdeler vann angir éotalmengden av vann i reaksjonablandingene. By applying the method in example 2, a number of highly monodisperse latexes are produced by using different amounts of different monomers as indicated in table I. The results appear in table V. (1) Parts by weight are indicated as dry matter parts even though DHSS, KjS-Og and Na HCO, are added as aqueous solutions. Water parts by weight indicates the total amount of water in the reaction mixtures.
(a) dlheksylnatriumsulfosuccinat (d) akrylamid(a) dlhexyl sodium sulfosuccinate (d) acrylamide
(b) styren (e) metakrylamid(b) styrene (e) methacrylamide
(c) metylmetakrylat (£) diacetanakrylamid Eksempel 6 (c) methyl methacrylate (£) diacetanoacrylamide Example 6
Det fremstilles en sterkC monodispers lateks-ved al anvende en kationisk emulgator. A strong monodisperse latex is produced by using a cationic emulsifier.
Trinn 1Step 1
Til en 2-liters, 3-halset kolbe som er utstyrt med rørverk, ^-tilførselsrør og kjøler tilsettes ds følgende bestand-delers To a 2-liter, 3-necked flask equipped with pipework, ^-supply pipe and cooler, add the following constituent parts
Reaksjonsblandingen 1 kolben omrøres og kolben spyles mad N2i 10-20 minutter. Temperaturen av reaksjonsblandingen bringes til 65°C og holdes ved denne temperatur mens man bibeholder et positivt trykk av ^ i 5 timer. Det resulterende produkt avkjøles og filtreres, og man får en sterk monodlspers, 33,5 tørrstoff§ polymerlateks som har en gjennomsnittlig partikkelstørrelse på 0,2375 um med en standard partikkelstørrelséavvikels© på 0,65%. The reaction mixture 1 flask is stirred and the flask is flushed with N2 for 10-20 minutes. The temperature of the reaction mixture is brought to 65°C and maintained at this temperature while maintaining a positive pressure of ^ for 5 hours. The resulting product is cooled and filtered to give a strong monodisperse, 33.5 solids § polymer latex having an average particle size of 0.2375 µm with a standard particle size deviation© of 0.65%.
Trinn 2Step 2
Ved anvendelse av lateksen i trinn 1 som klm-lateks polymerieeres de følgende bestanddeler i kolben og oppnås som angitt 1 trinn 1. When using the latex in step 1 as klm latex, the following components are polymerized in the flask and obtained as indicated in step 1.
Det resulterende produkt er en stabil, monodlspers, 49,6 tørrstoff% polymerlateks av styren/akrylamld-kopolymer som har en gjennomsnittlig partikkelstørrelse på 0,4 \ M\ The resulting product is a stable, monodisperse, 49.6% solids polymer latex of styrene/acrylamide copolymer having an average particle size of 0.4 µM\
Eksempel 7Example 7
Til en reaktor på 113,6 liter som er utstyrt med &2-innløp, rørverk og kjøler tilsettes 41,1 deler deionisert vann. Reaktoren spyles deretter med nitrogen mens man oppvarmer til 88°C. Til reaktoren tilsettes deretter 0,2 del dlheksylnatriumsulfosuccinat oppløst i 1,66 del vann, 0,1 del natrlumpersulfat oppløst i 0,83 del vann og 0,06 deler natriumbikarbonat oppløst,i 1,25 deler vann. 41.1 parts of deionized water are added to a reactor of 113.6 liters which is equipped with &2 inlet, piping and cooler. The reactor is then flushed with nitrogen while heating to 88°C. 0.2 part dlhexyl sodium sulfosuccinate dissolved in 1.66 parts water, 0.1 part sodium persulfate dissolved in 0.83 parts water and 0.06 parts sodium bicarbonate dissolved in 1.25 parts water are then added to the reactor.
Etter at innholdet i reaktoren har nådd 88°C tilsettes hver for seg 46,9 deler styren og 4,2 deler av en vandig løsning av 463 akrylamid til reaktoren. Etter at 10% av monomerene er tilsatt reaktoren, stoppes monomertilsetningene og man begynner med en katalysator-tllsetning som består av 0,25 deler natriumpersulfat oppløst i 3,33 deler vann. Etter at éen eksoterme toppen er nådd startes monomer-tilsetningen igjen og avsluttes 1 løpet av en total monomertilsetnings- tid på 3*i time. Katalysatortilsetningen bør reguleres slik at den er avsluttet 30 minutter etter at monomertilsetningene er avsluttet. Etter at alle tilsetningene er avsluttet, digereres reaksjonsblandingen 1 1 time. Den resulterende lateksen avkjøles og filtreres og man får 47,8 tørrstoff% og en gjennomsnittlig partikkelstørrelse på 0,525 um med en standard partlkkelstørrelseawikelse som er mindre enn 5%. After the contents of the reactor have reached 88°C, 46.9 parts of styrene and 4.2 parts of an aqueous solution of 463 acrylamide are added separately to the reactor. After 10% of the monomers have been added to the reactor, the monomer additions are stopped and a catalyst addition consisting of 0.25 parts sodium persulphate dissolved in 3.33 parts water is started. After one exothermic peak has been reached, the monomer addition is started again and is terminated during a total monomer addition time of 3*i hour. The catalyst addition should be regulated so that it is finished 30 minutes after the monomer additions have finished. After all additions have been completed, the reaction mixture is digested for 11 hours. The resulting latex is cooled and filtered to yield 47.8% solids and an average particle size of 0.525 µm with a particle size standard deviation of less than 5%.
Det fremstilles en bestrykningsmasse ved å blandeA coating mass is produced by mixing
25 deler (tørrstoffbasis) av lateksene ovenfor og 75 deler clay-pigment med 8 deler (tørrstoffbasis) styren/butadien-latéks bindemiddel og 4 deler (tørrstoffbasis) av kokt etylert stivelse. Tørrstoffinnholdet av blandingen justeres til 51,5% og pH til 7,3 25 parts (dry basis) of the above latexes and 75 parts clay pigment with 8 parts (dry basis) styrene/butadiene latex binder and 4 parts (dry basis) boiled ethyl starch. The dry matter content of the mixture is adjusted to 51.5% and the pH to 7.3
vad tilsetning av vandig ammoniakk. Det påføres nok av blandingen til et papirsubstrat ved hjelp av en Meyer-stav slik at man får 14,4 - 15,3 g/m<2>tørt belegg. vad addition of aqueous ammonia. Enough of the mixture is applied to a paper substrate by means of a Meyer stick so that 14.4 - 15.3 g/m<2>dry coating is obtained.
Fire ark (prøve nr. 1) av papir som er bestrøketFour sheets (sample no. 1) of coated paper
med blandingen som Inneholder amidpigmontet og fire ark (prøve nr. C) som er bestrøket med en annen lignende blanding, bortsett fra at den inneholder konvensjonelt styren/akrylsyre (97/3) kopolymer-plgment i stedet for amidplgmentet, superkalanderes gjennom 4 nip ved 143 kg/lineær cm og 52°C. Etter kondisjonering ved standard TAPPI-betingelser, analyseres de resulterende papirer på glans, lyset, opasltet, fargemottagelighet og motstand mot utrlvning. Resultatene fremgår av tabell VI. with the composition containing the amide pigment and four sheets (Sample No. C) coated with another similar composition, except that it contains conventional styrene/acrylic acid (97/3) copolymer filler instead of the amide filler, are supercalendered through 4 nips at 143 kg/linear cm and 52°C. After conditioning at standard TAPPI conditions, the resulting papers are analyzed for gloss, brightness, opacity, color acceptability and resistance to fading. The results appear in table VI.
Claims (19)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/478,125 US3968319A (en) | 1974-06-10 | 1974-06-10 | Plastic pigments for paper coatings |
US05/479,957 US4094841A (en) | 1974-06-17 | 1974-06-17 | Highly monodisperse latexes of non-film forming polymers |
US50193774A | 1974-08-29 | 1974-08-29 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO752021L true NO752021L (en) | 1975-12-11 |
Family
ID=27413432
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO752021A NO752021L (en) | 1974-06-10 | 1975-06-09 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS51125147A (en) |
BR (1) | BR7503641A (en) |
DE (1) | DE2524733A1 (en) |
ES (1) | ES437298A1 (en) |
FI (1) | FI751731A (en) |
FR (1) | FR2288753A1 (en) |
GB (1) | GB1488554A (en) |
NO (1) | NO752021L (en) |
SE (1) | SE7506519L (en) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE433234B (en) * | 1977-09-22 | 1984-05-14 | Hercules Inc | PAPER PRODUCT CONTAINING ORGANIC PARTICLES |
US4248939A (en) * | 1979-10-12 | 1981-02-03 | Hercules Incorporated | Process for double coating paper and product thereof |
ES2084100T3 (en) * | 1990-03-27 | 1996-05-01 | Wiggins Teape Group Ltd | PRESSURE SENSITIVE COPY PAPER. |
DE19644014C2 (en) * | 1996-10-31 | 1999-07-22 | Stora Publication Paper Ag | Paper with recording layer and process for its manufacture |
DE19745935C2 (en) * | 1997-10-17 | 2001-12-13 | Mitsubishi Hitec Paper Bielefe | Inkjet recording layer paper |
GB0115814D0 (en) | 2001-06-28 | 2001-08-22 | Arjo Wiggins Fine Papers Ltd | Production of holographic images |
US8536087B2 (en) | 2010-04-08 | 2013-09-17 | International Imaging Materials, Inc. | Thermographic imaging element |
WO2022271595A1 (en) | 2021-06-23 | 2022-12-29 | International Imaging Materials, Inc. | Thermographic imaging element |
-
1975
- 1975-04-30 ES ES437298A patent/ES437298A1/en not_active Expired
- 1975-06-04 DE DE19752524733 patent/DE2524733A1/en active Pending
- 1975-06-05 FR FR7517595A patent/FR2288753A1/en active Granted
- 1975-06-06 SE SE7506519A patent/SE7506519L/en unknown
- 1975-06-06 GB GB24459/75A patent/GB1488554A/en not_active Expired
- 1975-06-09 JP JP50069445A patent/JPS51125147A/en active Pending
- 1975-06-09 NO NO752021A patent/NO752021L/no unknown
- 1975-06-10 FI FI751731A patent/FI751731A/fi not_active Application Discontinuation
- 1975-06-10 BR BR4671/75D patent/BR7503641A/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2288753A1 (en) | 1976-05-21 |
JPS51125147A (en) | 1976-11-01 |
DE2524733A1 (en) | 1975-12-18 |
ES437298A1 (en) | 1977-04-01 |
FI751731A (en) | 1975-12-11 |
AU8187875A (en) | 1976-12-09 |
GB1488554A (en) | 1977-10-12 |
BR7503641A (en) | 1976-06-22 |
SE7506519L (en) | 1975-12-11 |
FR2288753B1 (en) | 1977-12-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4325856A (en) | Sequential emulsion polymerization process | |
US4130523A (en) | High solids latexes | |
US3968319A (en) | Plastic pigments for paper coatings | |
FI86988C (en) | FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV FILMBILDANDE, SYSTEMATISKT STRUKTURERADE LATEXPARTIKLAR OCH AV DESSA BILDATS FILM | |
US4094841A (en) | Highly monodisperse latexes of non-film forming polymers | |
NO752021L (en) | ||
US4298513A (en) | Binder for paper-coating compositions | |
EP0015748B2 (en) | Preparation of carboxylated latices and compositions containing them | |
NO164603B (en) | PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF STABLE Aqueous POLYMER DISPERSIONS WITH AN INPOLYMERIZED ALKENYL-AROMATIC COMPOUND, AND USE OF THESE AS A BINDING AGENT. | |
JP3201669B2 (en) | Composition for paper coating | |
CA1164122A (en) | Polymer dispersions for the treatment of leather | |
US4217260A (en) | Latices of vinyl polymers which are stable in electrolytes | |
JP2002332304A (en) | Manufacturing method for copolymer latex, and paper coating composition containing polymer latex obtained by this manufacturing method | |
JP2000256424A (en) | Preparation of acrylic emulsion employing polyvinyl alcohol as protective stabilizer, and composition thereof | |
US3714298A (en) | Polyblend of ethylene/vinyl chloride/acrylamide interpolymer and polyacrylamide | |
JP3242855B2 (en) | Diene copolymer latex | |
JP3465826B2 (en) | Method for producing hollow polymer fine particles | |
JP3106292B2 (en) | Method for producing copolymer latex | |
JP2002220405A (en) | Copolymer latex and paper coating composition | |
JP3712296B2 (en) | Method for producing copolymer latex for paper coating | |
JP4027661B2 (en) | Method for producing seed latex and copolymer latex for paper coating | |
JPH0541757B2 (en) | ||
JPH0616736A (en) | Production of copolymer latex | |
JP3115837B2 (en) | Method for producing copolymer latex | |
JP2011057854A (en) | Copolymer latex, paper coating composition and coated paper |