PT629741E

PT629741E - USE OF FINE PAPER FINISHED WITH ALKYLCETENE MULTIMERIES IN REPROGRAPHIC OR PRECISION CONVERSION OPERATIONS AT HIGH SPEED

Info

Publication number: PT629741E
Application number: PT94304136T
Authority: PT
Inventors: Jian Zhang; Kyle J Bottorff
Original assignee: Hercules Inc
Priority date: 1993-06-10
Filing date: 1994-06-08
Publication date: 2002-02-28
Also published as: DE69427939D1; TW279913B; JPH0797791A; AU671212B2; ES2160112T3; AU671212C; EP0629741B1; BR9402372A; FI942685A; AU6465094A; ZA944111B; EP0629741A1; FI942685A0; GB9311944D0; CA2117318A1; KR950001019A; CA2117318C; DE69427939T2; ATE204347T1

Abstract

Disclosed is a process for making fine paper that is sized under alkaline conditions with a 2-oxetanone sizing agent. The sizing agent is a mixture of alkyl ketene dimer and 2-oxetanone multimers of various molecular weights, at least 50% by weight of the 2-oxetanone compounds having at least two 2-oxetanone rings. The paper can be in the form of continuous forms bond paper, adding machine paper, and reprographic paper and can also be converted into envelopes. The paper exhibits levels of sizing comparable to those obtained with current alkyl ketene dimer and alkenyl succinic anhydride sizes, and gives improved performance in high speed converting and reprographic machines.

Description

DESCRIÇÃO “UTILIZAÇÃO DE PAPEL FINO ACABADO COM MULTÍMEROS DE ALQUILCETENO EM OPERAÇÕES REPROGRÁFICAS OU DE CONVERSÃO DE PRECISÃO, A ELEVADA VELOCIDADE”DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION The invention relates to the use of fine paper finished with alchelletene mutants in replographic or precision converting operations at high speed.

Esta invenção refere-se à utilização de papel fino acabado com um agente de acabamento que compreende uma mistura de compostos de 2-oxetanona em operações reprográficas ou de conversão de precisão a elevada velocidade. A quantidade de papel fino produzida sob condições alcalinas tem aumentado rapidamente, encorajada pelas economias do custo, a possibilidade de utilizar carbonato de cálcio precipitado, uma crescente procura para papel de permanência e brilho aperfeiçoados e uma tendência aumentada para fechar a extremidade húmida da máquina de fabricação de papel.This invention relates to the use of finished paper with a finishing agent which comprises a mixture of 2-oxetanone compounds in reprographic or high-precision conversion operations. The amount of thin paper produced under alkaline conditions has rapidly increased, encouraged by cost savings, the possibility of using precipitated calcium carbonate, a growing demand for improved permanence and gloss paper and an increased tendency to close the wet end of the printing machine. Manufacture of paper.

As aplicações correntes para papei tino requerem atenção particular ao acabamento antes da conversão ou do uso final, tais como fotocópias de elevada velocidade, sobrescritos, impressos de papel fino incluindo papel para impressoras de computadores e papel para máquinas de somar. Os agentes de acabamento mais vulgares para papel fino fabricado sob condições alcalinas são anidrido alcenilsuccínico (ASA) e dimero de alquil-ceteno (AKD). Ambos estes tipos de agentes de acabamento têm um grupo funcional reactivo que se liga covalentemente à fibra de celulose e extremidades hidrófobas que se orientam para fora a partir da fibra. A natureza e a orientação destas extremidades hidrófobas causam que a fibraCurrent printing applications require particular attention to finishing prior to conversion or end use, such as high speed photocopies, envelopes, fine paper forms including computer printer paper and adding paper. The most common finishing agents for fine paper manufactured under alkaline conditions are alkenylsuccinic anhydride (ASA) and alkyl ketene dimer (AKD). Both of these types of finishers have a reactive functional group that covalently binds to the cellulose fiber and hydrophobic ends that orientate themselves outwardly from the fiber. The nature and orientation of these hydrophobic ends cause fiber

repila a água.repels the water.

Preparam-se AKD comerciais, contendo um anel de β-lactona, pela dimerização dos alquil-cetenos preparados a partir de dois cloretos de ácido gordo saturado de cadeia linear; os mais largamente utilizados são preparados a partir de ácido palmítico e/ou esteárico. Outros dímeros de cetenos, tal como o dímero de ceteno baseado em alcenilo (Aquapel" 421, disponível de Hercules Incorporated, Wilmington, DE, E.U.A.), têm também sido utilizados comercialmente. Podem-se preparar agentes de acabamento baseados em ASA pela reacção de anidrido maleico com uma olefina com 14 a 1S átomos de carbono.Commercial AKDs containing a β-lactone ring are prepared by the dimerization of the alkyl ketenes prepared from two straight chain saturated fatty acid chlorides; the most widely used are prepared from palmitic and / or stearic acid. Other ketene dimers, such as the alkenyl-based ketene dimer (Aquapel " 421, available from Hercules Incorporated, Wilmington, DE, U.S.A.) have also been used commercially. ASA based finishing agents can be prepared by the reaction of maleic anhydride with an olefin having 14 to 16 carbon atoms.

Embora os agentes de acabamento de ASA e AKD tenham tido êxito comercialmente, eles têm inconvenientes. Ambos os tipos de agentes de acabamento, particularmente do tipo AKD, têm sido associados com problemas de manipulação nas operações de conversão típicas de elevada velocidade necessária para as utilizações correntes de papel fino fabricado sob condições alcalinas (refendo como papel fino alcalino). Os problemas incluem reduzida velocidade de operação em máquinas impressoras de impressos ou outras máquinas de conversão, alimentações duplas ou obstruções em copiadoras de alta velocidade e erros de alinhamento em equipamento de impressão e de dobragem de sobrescritos que opera a elevadas velocidades.Although ASA and AKD finishers have been commercially successful, they have drawbacks. Both types of finishers, particularly of the AKD type, have been associated with handling problems in the typical high speed conversion operations required for the ordinary uses of fine paper made under alkaline conditions. Problems include reduced speed of operation on printing machines or other converting machines, double feeds or obstructions in high-speed copiers, and misalignment in printing and folding equipment that operates at high speeds.

Estes problemas não são normal mente associados com papel fino sob condições ácidas (papel fino acido). Os tipos de carga e os níveis de adição de cargas utilizados para fabricar o papel fino alcalino diferem signifícativamente dos utilizados para fabricai’ papel fino ácido e podem provocar diferenças nasThese problems are not normally associated with thin paper under acidic conditions (fine acid paper). The types of filler and the addition levels of fillers used to make alkaline fine paper differ significantly from those used for making acidic fine paper and may cause differences in

propriedades do papel tais como rigidez e coeficiente de atrito, que afectam a manipulação do papel. Os niveis de adição de alúmen em papel fino alcalino, que contribuem para a condutibilidade da folha e a dissipação das cargas estáticas, também diferem significativamente dos utilizados no papel fino ácido. Isto é importante porque as propriedades eléctricas do papel afectam o seu comportamento de manipulação. Muitas vezes é adicionado cloreto de sódio à superfície do papel fino alcalino para melhorar o seu comportamento na utilização final.paper properties such as stiffness and coefficient of friction, which affect paper handling. Alum addition levels on fine alkaline paper, which contribute to sheet conductivity and dissipation of static charges, also differ significantly from those used in fine acid paper. This is important because the electrical properties of the paper affect its handling behavior. Sodium chloride is often added to the surface of the alkaline fine paper to improve its performance in the end use.

Os problemas típicos encontrados com a conversão e a manipulação na utilização final de papel fino alcalino envolvem : 1. Propriedade do papel relacionados com a composição do material; 2. Propriedades do papel desenvolvidas durante a formação do papel; e 3. Problemas relacionados com o acabamento.Typical problems encountered with conversion and handling in the final use of alkaline fine paper involve: 1. Ownership of paper related to the composition of the material; 2. Paper properties developed during the formation of paper; and 3. Problems related to finishing.

As propriedades do papel afectadas pela fabricação sob condições alcalinas que podem afectar a conversão e o comportamento final de utilização incluem : • Encrespamento • Variação do coeficiente de atrito • Teor de humidade • Perfil da humidade • Rigidez • Estabilidade das dimensõesPaper properties affected by manufacture under alkaline conditions that may affect conversion and final use behavior include: • Curl • Variation in the coefficient of friction • Moisture content • Moisture profile • Stiffness • Stability of dimensions

• Proporções da resistência MD / CD• MD / CD resistance ratios

Um tal problema foi identiiicado e medido como se descreve em “Improving the Performance of Alkaline Fine Paper on the IDM 3800 Laser Printer” TAPPI Paper Makers Conference Proceedinus (1991). O problema ocorre quando se utiliza uma impressora de impressos a laser contínua de alta velocidade IBM 3800 que não tem modificações especiais com o fim de facilitar o manuseamento no papel fino alcalino. Esta impressora de laser comercialmente significativa pode portanto servir como um dispositivo eficaz de ensaio para definir a convertibilidade de vànos tipos de papel acabado em equipamento de conversão do actual estado da técnica e o seu comportamento subsequente no uso final. Em particular, o fenómeno de “ondulação” dá uma indicação mensurável da extensão de deslizamento na impressora IBM 3800 entre o rolo não accionado por trás do fusor e o rolo accionado por cima do maço de papel.Such a problem has been identified and measured as described in "Improving the Performance of Alkaline Fine Paper on the IDM 3800 Laser Printer" TAPPI Paper Makers Conference Proceedinus (1991). The problem occurs when using an IBM 3800 high-speed continuous laser printer that has no special modifications to facilitate handling on thin alkaline paper. This commercially significant laser printer can therefore serve as an effective testing device to define the convertibility of various types of finished paper into conversion equipment of the prior art and their subsequent behavior in the end use. In particular, the "ripple" phenomenon gives a measurable indication of the extent of slip in the IBM 3800 printer between the non-driven roller behind the fuser and the roller driven over the paper pack.

Essa ondulação envolve uma divergência do percurso do papel entre os rolos em relação à linha recta, que está colocado duas polegadas (5 cm) acima da placa de base, provocando erros de alinhamento e dobragens em falta no maço. A taxa de ondulação durante o tempo de funcionamento no estado estacionário é medida pela altura da ondulação em polegadas (1 polegada = 0,025 m) acima do percurso do papel em linha recta depois de 600 segundos de funcionamento e multiplicado por 10 000. O papel fino acabado com AKD alcalino utilizando uma quantidade de 2,2 lbs por tonelada (1 kg por 0,9 tonelada métrica) de papel mostra uma taxa de ondulação inaceitável, tipicamente da ordem de 20 a 80. As velocidades de manipulação do papel noutro equipamento de conversão de alta velocidade, como a máquina impressora de impressos contínua Hamilton-Stevens ou a máquina de dobrar sobrescritos Winkler & Dunnebier CH também proporciona medidas numéricas da convertibilidade.This curl involves a divergence of the paper path between the rollers relative to the straight line, which is placed two inches above the base plate, causing misalignment errors and missing bends in the bundle. The ripple rate during steady state run time is measured by the curl height in inches (1 inch = 0.025 m) above the paper path in a straight line after 600 seconds of operation and multiplied by 10,000. Fine paper alkaline AKD using an amount of 2.2 lbs per ton (1 kg per 0.9 metric ton) of paper shows an unacceptable ripple rate, typically in the range of 20 to 80. Paper handling speeds in other high-speed conversion, such as the Hamilton-Stevens continuous printing press or the Winkler & Dunnebier CH also provides numerical measures of convertibility.

Também foram divulgados multimeros de ceteno que contêm mais do que um anel de β-lactona como agentes de acabamento para papel nas Kokai Japonesas 168991/89 e 168992/89. Os multimeros de ceteno diz-se originaram um acabamento aperfeiçoado em comparação com os dimeros de ceteno previamente utilizados. Os multimeros preparam-se a partir de uma mistura de ácidos monocarboxílicos e dicarboxílicos. A vantagem de uma combinação de bom acabamento e bom comportamento em equipamento reprográfico ou de conversão de elevada velocidade não é referida. Estas referências também não divulgam os multimeros específicos reivindicados na presente invenção. Há necessidade de dispor de papel fino alcalino que proporcione um comportamento de manipulação aperfeiçoado em operações típicas reprográfícas e de conversão. Ao mesmo tempo, os níveis de desenvolvimento do acabamento têm de ser comparáveis com os obtidos com os níveis de abastecimento de AKD ou ASA para papel fino alcalino. O papel usado nesta invenção é acabado com um agente de acabamento que compreende uma mistura de compostos de 2-oxetanona sob condições alcalinas e os compostos de 2-oxetanona que têm a fórmulaAlso disclosed were ketene multimer containing more than one β-lactone ring as paper finishing agents in Japanese Kokai 168991/89 and 168992/89. The ketene multimer is said to have yielded an improved finish compared to the previously used ketene dimers. The multimers are prepared from a mixture of monocarboxylic and dicarboxylic acids. The advantage of a combination of good workmanship and good performance in reprographic or high speed conversion equipment is not mentioned. These references also do not disclose the specific multimers claimed in the present invention. There is a need for alkaline fine paper which provides improved handling behavior in typical reprographic and conversion operations. At the same time, the levels of finish development must be comparable to those obtained with the AKD or ASA supply levels for alkaline fine paper. The paper used in this invention is finished with a topcoating agent which comprises a mixture of 2-oxetanone compounds under alkaline conditions and the 2-oxetanone compounds having the formula

in na qual n é 0 ou um número inteiro; R e R’\ que podem ser iguais ou diferentes, sãoin which n is 0 or an integer; R and R ', which may be the same or different, are

grupos alquilo saturados de cadeia linear recta tendo 8-24 átomos de carbono, preferivelmente 14 ou 16 átomos de carbono; R’ é um grupo alquileno saturado linear tendo 4-40 átomos de carbono, preferivelmente 5 ou 6 átomos de carbono e em pelo menos 50 % em peso dos compostos de 2-oxetanona, preferivelmente 60 %, N = pelo menos 1, sendo a referida mistura o produto da reacção de uma mistura reaccional que compreende pelo menos um ácido alquilo saturado linear com 10-26 átomos de carbono/monocarboxilico e pelo menos um ácido alquileno dicarboxílico saturado com 8-44 átomos de carbono linear em que a proporção de ácido monocarboxilico para ácido dicarboxílico é 1,0 a 3,5 e é utilizado numa operaçào reprográfica ou de conversão de precisão de elevada velocidade que compreende transformar papel firme não calandrado de impressos contínuos em papel para impressos contínuos perfurado a uma velocidade de impressão de pelo menos 390 metros por minuto ou converter um rolo de papel para sobrescritos em sobrescritos a uma velocidade de pelo menos 900 sobrescritos por minuto, ou uma operação de impressora ou de cópia a uma velocidade de pelo menos 66,7 metros por minuto ou pelo menos 58 folhas por minuto. O papel utilizado é capaz de funcionar sem encontrar problemas significativos de alimentação da máquina em máquinas de conversão de elevada velocidade ou em operações reprográfícas.straight chain saturated alkyl groups having 8-24 carbon atoms, preferably 14 or 16 carbon atoms; R 'is a linear saturated alkylene group having 4-40 carbon atoms, preferably 5 or 6 carbon atoms and in at least 50% by weight of the 2-oxetanone compounds, preferably 60%, N = at least 1, the said mixture is the reaction product of a reaction mixture comprising at least one linear saturated alkyl acid having 10-26 carbon atoms / monocarboxylic acid and at least one linear saturated 8-44 linear carbon alkyl dicarboxylic acid in which the proportion of monocarboxylic acid for dicarboxylic acid is 1.0 to 3.5 and is used in a reprographic or high speed precision conversion operation comprising transforming non-calendered solid continuous paper into continuous continuous perforated paper at a printing speed of at least 390 meters per minute or convert a roll of paper to envelopes in envelopes at a speed of at least 900 envelopes per minute, or an operation the printer or print at a speed of at least 66.7 meters per minute or at least 58 sheets per minute. The paper used is capable of operating without encountering significant problems feeding the machine into high speed converting machines or reprographic operations.

De acordo com a invenção, a mistura de compostos de 2-oxetanona a ser utilizada é o produto da reacção de uma mistura reaccional que compreende pelo menos um ácido alquilo monocarboxilico saturado linear com 10-26 átomos de carbono e pelo menos um ácido alquilo dicarboxílico saturado linear com 8-44 átomos de carbono, em que a proporção molar de ácidos monocarboxílicos para dicarboxílicos é 1.0 a 3,5, pelo menos 50 % em peso dos compostos de 2-oxetanona na mistura têm pelo menos 2 anéis de 2-oxetanona.According to the invention the mixture of 2-oxetanone compounds to be used is the reaction product of a reaction mixture comprising at least one linear saturated monocarboxylic alkyl acid having 10-26 carbon atoms and at least one alkyl dicarboxylic acid saturated with 8-44 carbon atoms, wherein the molar ratio of monocarboxylic acids to dicarboxylic acids is 1.0 to 3.5, at least 50% by weight of the 2-oxetanone compounds in the mixture have at least 2 rings of 2-oxetanone .

Preferivelmente, o papel a ser utilizado de acordo com a invenção é capaz de ser transformado num papel firme não calandrado num rolo de impressos contínuos tendo um peso unitário de 30 a 60 lb/3000 pés2 (13,6 a 27,2 kg por 279 m2) e é capaz de passar na máquina IBM Modelo 3800 de alta velocidade de impressão a laser de impressos contínua sem provocar uma taxa de ondulação em polegadas (1 polegada = 0,025 m) de aumento por segundo x 10 000 maior do que 5. O papel usado nesta invenção pode ser transformado em folhas de 8 Vz x 11 polegadas (21,6 x 28 cm) de papel reprográfico cortado tendo um peso unitário de base de 15-24 lb/1300 pés2 (6,8 a 10,9 kg/121 m2) e é capaz de passar numa impressora ou copiadora de laser de elevada velocidade sem provocar falhas de alimentação ou obstruções a uma taxa de 5 ou menos em 10 000. O papel usado nesta invenção tendo um peso unitário de base de 20 - 24 lb/3000 pés2 (9,1 a 10,9 kg/279 m') pode ser transformado numa forma continua perfurada normalizada numa impressora de impressos contínua a uma velocidade de impressão de 1300 a 2000 pés (390 m a 600 m) por minuto. O papel preferido usado de acordo com a invenção que tem um peso unitário de base de 20 - 24 lb/3000 pés2 (9,1 a 10,9 kg/279 m2) é acabado com uma taxa de adição de pelo menos 2,2 lb/tonelada (1 kg/0,9 tonelada métrica) e pode ser transformado numa forma continua perfurada normal numa impressora de impressos continua Hamilton-Stevens a uma velocidade de impressão de pelo menos 1775 pés (541 metros) por minuto, de preferência 1900 pés (579 m) por minuto.Preferably the paper to be used according to the invention is capable of being processed into a non-calendered firm paper in a roll of continuous forms having a unit weight of 30 to 60 lb / 3000 ft 2 (13.6 to 27.2 kg per 279 m2) and is capable of passing in the IBM Model 3800 high speed continuous print laser printing machine without causing a ripple rate in inches (1 inch = 0.025 m) increase per second x 10 000 greater than 5. paper paper used in this invention can be processed into 8 x 11 inch (21.6 x 28 cm) sheets of cut reprographic paper having a basis weight of 15-24 lb / 1300 ft 2 (6.8 to 10.9 kg / 121 m2) and is capable of passing in a high speed laser printer or copier without causing feed failures or obstructions at a rate of 5 or less by 10,000. The paper used in this invention having a basis weight of 20 - 24 lb / 3000 ft2 (9.1 to 10.9 kg / 279 m ') can be transformed into a form with in a continuous printing press at a print speed of 1300 to 2000 feet (390 m to 600 m) per minute. The preferred paper used according to the invention having a basis weight of 20-24 lb / 3000 ft2 (9.1 to 10.9 kg / 279 m2) is finished with an addition rate of at least 2.2 lb / tonne (1 kg / 0.9 metric ton) and can be processed into a continuous perforated normal form on a Hamilton-Stevens continuous printing press at a print speed of at least 1775 feet (541 meters) per minute, preferably 1900 feet (579 m) per minute.

Também de acordo com a invenção, o papel a ser utilizado tendo um peso unitário de base de 20 - 24 lb/1300 pés2 (9,1 a 10,9 kg/121 m2) pode ser transformado em pelo menos 900 sobrescritos por minuto, preferivelmente pelo menos 100 sobrescritos por minuto, numa dobradora de envelopes Winkler & Dunnebier CH.Also according to the invention, the paper to be used having a basis weight of 20-24 lb / 1300 ft2 (9.1 to 10.9 kg / 121 m2) can be converted into at least 900 envelopes per minute, preferably at least 100 envelopes per minute, in a Winkler & Dunnebier CH.

Problemas de alimentação da máquina em máquinas de conversão de alta velocidade ou durante operações reprográfícas são considerados como significativos em qualquer conversão especifica ou aplicação reprográfíca se provocarem falhas de alimentação, alinhamento errado ou obstruções num grau comercialmente inaceitável somo se discute adiante ou provocarem a diminuição da velocidade da máquina. O uso de acordo com esta invenção para fabricar papel sob condições alcalinas possui níveis de acabamento comparáveis com os obtidos com a tecnologia de acabamento com AKD e ASA corrente e origina um comportamento de manipulação aperfeiçoado em operações típicas de utilização final e de conversão.Problems feeding the machine to high speed conversion machines or during reprographic operations are considered to be significant in any specific conversion or reprographic application if they cause feed failure, misalignment or obstructions to a commercially unacceptable degree as discussed below or cause speed of the machine. The use according to this invention for making paper under alkaline conditions has finish levels comparable to those obtained with the standard AKD and ASA finishing technology and gives improved handling behavior in typical end-use and conversion operations.

Os agentes de acabamento de 2-oxetanona utilizados nesta invenção são uma mistura de dímeros de alquil-ceteno lineares saturados e multimeros de 2-oxetanona de pesos moleculares que variam, tendo pelo menos 50 % em moles, preferivelmente 60 % em moles dos compostos da mistura pelo menos dois anéis de 2-oxetanona. O reagente de acabamento, portanto, tem mais sítios reactivos para ligar covalentemente com fibras de celulose do que os acabamentos alcalinos de AKD e ASA convencionais. A percentagem em moles de compostos com 2 ou mais anéis de 2-oxetanona aumenta quando a proporção molar de ácidosThe 2-oxetanone finishing agents used in this invention are a mixture of saturated linear alkyl ketene dimers and 2-oxetanone multimer of varying molecular weights having at least 50 mole%, preferably 60 mole% of the mixes at least two 2-oxetanone rings. The finishing reagent therefore has more reactive sites for covalently attaching to cellulose fibers than the conventional AKD and ASA alkali finishes. The mole percent of compounds with 2 or more 2-oxetanone rings increase when the molar ratio of acids

monocarboxílicos para ácidos dicarboxílicos diminui.monocarboxylic acids for dicarboxylic acids decreases.

Estes agentes de acabamento reactivos podem preparar-se utilizando métodos divulgados em Kokai Japonesa 168992/89 e US-A-4 317 756. Na primeira fase operacional, formam-se cloretos de ácido a partir de uma mistura de pelo menos um ácido monocarboxílico derivado de alquilo linear saturado e pelo menos um ácido dicarboxílico derivado de alquileno saturado linear, usando tricloreto de fósforo ou outro agente clorante convencional. A proporção molar de ácidos monocarboxílicos para ácidos dicarboxílicos é 1,0 a 3,5, preferivelmente 2,5 e mais preferivelmente 2,0. Os cloretos de ácido são então desidroclorados na presença de trietilamina ou de outra base apropriada, no seio de dicloreto de propileno ou outro dissolvente aprótico arilo para formar a mistura de compostos de 2-oxetanona. O ácido monocarboxílico pode ser uma mistura de ácidos alquilo monocarboxílicos saturados em C]6 e linear, por exemplo ácidos gordos Emery 135 disponíveis de Henkel-Emery, Cincinnati, Ohio, E.U.Á. Podem-se preparar emulsões estáveis destes agentes de acabamento da mesma maneira que as emulsões habituais de AKD.These reactive finishing agents can be prepared using methods disclosed in Japanese Kokai 168992/89 and US-A-4 317 756. In the first operational step, acid chlorides are formed from a mixture of at least one monocarboxylic acid derivative linear saturated alkyl and at least one dicarboxylic acid derived from linear saturated alkylene using phosphorus trichloride or other conventional chlorinating agent. The molar ratio of monocarboxylic acids to dicarboxylic acids is 1.0 to 3.5, preferably 2.5 and more preferably 2.0. The acid chlorides are then dehydrochlorinated in the presence of triethylamine or other suitable base in propylene dichloride or other aprotic aryl solvent to form the mixture of 2-oxetanone compounds. The monocarboxylic acid may be a mixture of C1-6 saturated monocarboxylic acids and linear, for example Emery 135 fatty acids available from Henkel-Emery, Cincinnati, Ohio, U.S.A. Stable emulsions of these topcoats can be prepared in the same manner as the usual AKD emulsions.

Os ácidos monocarboxílicos de alquilo saturado linear usados para preparar os compostos de 2-oxetanona desta invenção têm 10-26 átomos de carbono, preferivelmente 14-22 átomos de carbono e mais preferivelmente 16-18 átomos de carbono. Estes ácidos incluem, por exemplo, ácidos esteárico, mirístico, palmitico, margárico, pentadecanóico, decanòico (cáprico), undecanóico, dodecanóico (láurico), tridecanóico, nonadecanóico, araquídico e beénico. Pode utilizar-se um ou mais destes ácidos monocarboxílicos.The linear saturated alkyl monocarboxylic acids used to prepare the 2-oxetanone compounds of this invention have 10-26 carbon atoms, preferably 14-22 carbon atoms and more preferably 16-18 carbon atoms. These acids include, for example, stearic, myristic, palmitic, margalic, pentadecanoic, decanolic (capric), undecanoic, dodecanoic (lauric), tridecanoic, nonadecanoic, arachidic and behenic acids. One or more of these monocarboxylic acids may be used.

Os ácidos alquileno dicarboxílicos saturados lineares utilizados para preparar os multímeros de 2-oxetanona desta invenção têm 8-44 átomos de carbono, preferivelmente 9-10, 22 ou 36 átomos de carbono. Ácidos dicarboxílicos com 9-10 átomos de carbono são os mais preferidos. Estes ácidos dicarboxílicos incluem, por exemplo, ácidos sebácico, azelaico, dodecanodióico, subérico, brazílico e docosanodióico e ácidos diménco EMPOL 1008 (C36), disponíveis deThe linear saturated dicarboxylic alkylene acids used to prepare the 2-oxetanone multimers of this invention have 8-44 carbon atoms, preferably 9-10, 22 or 36 carbon atoms. Dicarboxylic acids with 9-10 carbon atoms are most preferred. These dicarboxylic acids include, for example, sebacic, azelaic, dodecanedioic, suberic, brazilian and docosanedioic acids and EMPOL 1008 (C36) dimeric acids available from

Henkel-Emery, Cincinnati, Ohio, E.U.A. Pode-se usar um ou mais destes ácidos dicarboxílicos.Henkel-Emery, Cincinnati, Ohio, U.S.A. One or more of these dicarboxylic acids may be used.

Preferivelmente, o papel alcalino fino usado de acordo com a invençào contém um sal inorgânico de um metal alcalino solúvel em água, preferivelmente cloreto de sódio (NaCl), assim como alúmen e carbonato de cálcio precipitado. No entanto, o papel usado nesta invençào muitas vezes é feito sem NaCl.Preferably, the fine alkaline paper used according to the invention contains an inorganic salt of a water soluble alkali metal, preferably sodium chloride (NaCl), as well as alum and precipitated calcium carbonate. However, the paper used in this invention is often made without NaCl.

Os agentes de acabamento utilizados nesta invenção podem ser aplicados como agentes de acabamento internos ou agentes de acabamento superficiais. O acabamento interno envolve a adição do acabamento à suspensão de pasta de papel antes da formação das folhas, enquanto o acabamento superficial envolve a imersão do papel no agente de acabamento ou na pulverização do agente de acabamento sobre o papel, seguido por secagem a temperaturas elevadas utilizando técnicas de secagem conhecidas. O papel utilizado nesta invenção é geralmente acabado com uma taxa de adição de acabamento de, pelo menos, 0,5 lb (0,23 kg), preferivelmente pelo menos 1,5 lb (0,68 kg) e mais preferivelmente pelo menos 2,2 lb/ton (1 kg/0,9 ton métrica) ou maior. Pode, por exemplo, estar na forma de papel firme não calandrado deThe finishing agents used in this invention may be applied as internal finishing agents or surface finishing agents. The inner finish involves adding the finish to the slurry of paper pulp prior to forming the sheets, while surface finishing involves immersing the paper in the finishing agent or spraying the finishing agent onto the paper, followed by drying at elevated temperatures using known drying techniques. The paper used in this invention is generally finished with a finish addition rate of at least 0.5 lb (0.23 kg), preferably at least 1.5 lb (0.68 kg), and most preferably at least 2 , 2 lb / ton (1 kg / 0.9 ton metric) or larger. It may, for example, be in the form of non-calendered

forma contínua, papel de formas contínuas perfuradas, papel de máquina de somar ou papel de fabricação de sobrescritos, assim como produtos convertidos, tais como papel de cópia e sobrescritos. O papel usado nesta invenção é capaz de efectívamente passar em ensaios que medem a sua convertibilidade em equipamento de conversão de acordo com o estado da técnica e o seu comportamento em máquinas de utilização final de elevada velocidade. Em particular, o papel usado na invenção que pode ser transformado num rolo de formas contínuas de papel firme não calandrado tendo um peso unitário de 30 a 60 lb/3000 pes2 (13,6 a 27,2 kg/279 m‘), preferivelmente 40 a 50 lb/3000 pés2 (18 a 22,6 kg/279 m2), é capaz de correr numa impressora de laser de impressos contínua de grande velocidade. Quando este papel é acabado com uma taxa de adição de pelo menos 2,2 lb/tonelada (1 kg/0,9 tonelada métrica), é capaz de correr na impressora de laser de impressos contínua de alta velocidade IBM Modelo 3800 sem causar um aumento da taxa de ondulação em polegadas (1 polegada = 0,025 m) por segundo x 10 000 maior do que 5 depois de 10 minutos de tempo de funcionamento, preferivelmente 3 ou menor.continuous forms, perforated continuous forms paper, addition paper or envelopes manufacturing paper, as well as converted products such as copy paper and envelopes. The paper used in this invention is capable of effectively going through tests that measure its convertibility in converting equipment according to the state of the art and its behavior in high speed end use machines. In particular, the paper used in the invention which can be processed into a roll of continuous forms of non-calendered paper having a unit weight of 30 to 60 lb / 3000 pes2, preferably 40 to 50 lb / 3000 ft2, is capable of running on a high speed continuous laser printer. When this paper is finished with an addition rate of at least 2.2 lb / ton (1 kg / 0.9 metric ton), it is capable of running on the IBM Model 3800 continuous high-speed laser printer without causing a increase the ripple rate in inches (1 inch = 0.025 m) per second x 10 000 greater than 5 after 10 minutes of operating time, preferably 3 or less.

Além disso, o papel preferido utilizado de acordo com a invenção, que se pode transformar em folhas de 8 ‘/2 x 11 polegadas (21,6 cm x 28 cm) de papel reprográfico cortado tendo um peso unitário de base de 15 - 24 lb/3000 pés2 (6,8 a 10,9 kg/121 m2) é capaz de correr numa impressora ou copiadora de laser de elevada velocidade. Quando o papel é acabado com uma taxa de adição de pelo menos 1,5 lb/tonelada (0,68 kg/0,9 tonelada métrica), preferivelmente pelo menos 2,2 lb/tonelada (1 kg/0,9 tonelada métrica), é capaz de correr na copiadora de elevadaIn addition, the preferred paper used according to the invention, which can be transformed into 8 '/ 2 x 11 inches (21.6 cm x 28 cm) sheets of cut reprographic paper having a basis weight of 15-24 lb / 3000 ft2 (6.8 to 10.9 kg / 121 m2) is capable of running on a high speed laser printer or copier. When the paper is finished with an addition rate of at least 1.5 lb / ton (0.68 kg / 0.9 metric ton), preferably at least 2.2 lb / ton (1 kg / 0.9 metric ton ), is able to run on the high copy copier

velocidade IBM modelo 3825 sem provocar falhas de alimentação ou obstruções a uma taxa de 5 ou menos em 10 000, preferivelmente a uma taxa de 1 ou menos em 10 000. Por comparação, papel acabado com AKD habitual tem uma muito maior taxa de alimentações duplas na copiadora de alta velocidade IBM 3825 (14 alimentações duplas em 14 250 folhas). Em funcionamento convencional de máquinas de cópias, dez alimentações duplas em 10 000 é inaceitável. Um fabricante de máquinas considera uma alimentação dupla em 10 000 folhas como sendo maceitável. O papel utilizado nesta invenção sob a forma de um rolo de papel firme não calandrado de impressos contínuos tendo um peso de base de 20 - 24 lb/300 pés2 (9,1 a 10,9 kg/279 m2) pode ser transformado numa forma contínua perfurada normalizada numa impressora de formas continuas a uma velocidade de impressão de 1300 a 2000 pés (390 a 600 m) por minuto. O papel preferido usado de acordo com a invenção, sob a forma de um rolo de papel firme não calandrado de impressos contínuos tendo um peso unitário de base de 20 - 24 lb/3000 pés2 (9,1 a 10,9 kg/279 m2), e que é acabado com uma taxa de adição de pelo menos 2,2 lb/tonelada (1 kg por 0,9 tonelada métrica) pode ser transformado numa forma continua perfurada numa impressora de impressos continua Hanilton-Stevens a uma velocidade de impressão de pelo menos 1775 pés (541 m) por minuto, preferivelmente pelo menos 1900 pés (579 m) por minuto. O papel utilizado nesta invenção pode também ser feito num rolo de papel de sobrescritos que tem um peso base de 20 - 24 lb/3000 pés2 (9,1 a 10,9 kg/279 m2) que é acabado com uma taxa de adição de pelo menos 2,2 lb/tonelada (1 kg/0,9 tonelada métrica). O papel pode ser transformado em pelo menos 900 sobrescritos por minuto, preferivelmente pelo menos 1000 sobrescritos por minuto numa máquina de dobrar envelopes Winkler & Dunnebier CH. O papel utilizado nesta invenção pode passar a uma velocidade de pelo menos 58 folhas por minuto numa copiadora alimentada com folhas IBM 3825 de grande velocidade com menos do que 1 em 10 000 alimentações duplas ou obstruções. O papel utilizado nesta invenção é capaz de passar numa impressora laser de impressos continua de alta velocidade com uma taxa de ondulação pelo menos 10 % menor, preferivelmente 20 % menor do que a obtida quando se trabalha com a mesma impressora usando um papel firma não calandrado de impressos contínuos tendo o mesmo peso unitário de base e acabado ao mesmo nível com um acabamento de AKD feito de uma mistura de ácidos esteárico e palmítico, depois de 10 minutos de tempo de funcionamento. O papel usado nesta invenção é capaz de passar numa copiadora IBM 3825 de alta velocidade alimentada com folhas a uma velocidade de 58 folhas por minuto com pelo menos 50 % menos, preferivelmente 70 % menos de alimentações duplas ou obstruções do que o número de alimentações duplas ou obstruções provocadas quando se trabalha com a mesma copiadora utilizando folhas de papel que tem o mesmo peso unitário de base e é acabado ao mesmo nível com um acabamento de AKD feito a partir de uma mistura de ácido esteárico e palmitico. O papel usado nesta invenção é também capaz de ser transformado numa forma contínua perfurada estandardizado numa imprensa contínua de impressos aspeed IBM model 3825 without causing feed failures or jams at a rate of 5 or less by 10,000, preferably at a rate of 1 or less by 10,000. By comparison, standard AKD finished paper has a much higher rate of double feeds in the IBM 3825 high-speed copier (14 double feeds in 14,250 sheets). In conventional copy machine operation, ten double feeds in 10,000 is unacceptable. One machine manufacturer considers a double feed in 10,000 sheets as being macetable. The paper used in this invention in the form of a continuous calendered non-calendered paper roll having a basis weight of 20-24 lb / 300 ft2 (9.1 to 10.9 kg / 279 m2) may be formed into a form continuous perforated media into a continuous forms printer at a print speed of 1300 to 2000 feet (390 to 600 m) per minute. The preferred paper used according to the invention in the form of a continuous calendered non-calendered paper roll having a basis weight of 20-24 lb / 3000 ft2 (9.1 to 10.9 kg / 279 m2 ), and which is finished with an addition rate of at least 2.2 lb / tonne (1 kg per 0.9 metric ton) can be transformed into a continuous perforated form on a Hanilton-Stevens continuous print printer at a printing speed of at least 1775 feet (541 m) per minute, preferably at least 1900 feet (579 m) per minute. The paper used in this invention may also be made in a paper roll of envelopes having a basis weight of 20-24 lb / 3000 ft2 (9.1 to 10.9 kg / 279 m2) which is finished with an addition rate of at least 2.2 lb / ton (1 kg / 0.9 metric ton). The paper can be transformed into at least 900 envelopes per minute, preferably at least 1000 envelopes per minute in a Winkler & Dunnebier CH. The paper used in this invention can be passed at a speed of at least 58 sheets per minute in a copier fed with high speed IBM 3825 sheets with less than 1 in 10,000 double feeds or clogs. The paper used in this invention is capable of passing in a continuous high speed laser printer with a curl rate of at least 10% less, preferably 20% less than that obtained when working with the same printer using a non-calendered firm paper of continuous forms having the same unit basis weight and finished at the same level with an AKD finish made of a mixture of stearic and palmitic acids after 10 minutes of running time. The paper used in this invention is capable of passing in a high speed IBM 3825 fed sheet copier at a rate of 58 sheets per minute with at least 50% less, preferably 70% less double feeds or clogs than the number of double feeds or obstructions caused when working with the same copier using sheets of paper having the same unit basis weight and is finished at the same level with an AKD finish made from a mixture of stearic and palmitic acid. The paper used in this invention is also capable of being transformed into a perforated continuous form standardized in a continuous printing press

uma velocidade de impressão pelo menos 3 % maior, preferivelmente pelo menos 5 % maior do que papel que tem o mesmo peso unitário de base e acabado ao mesmo nível com um acabamento AKD feito de uma mistura de ácidos esteárico e palmítico.a printing speed of at least 3% greater, preferably at least 5% greater than paper having the same basis weight and finished at the same level with an AKD finish made from a mixture of stearic and palmitic acids.

Papel para avaliação na máquina IBM 3800 foi preparado numa máquina de papel piloto. Para fazer uma carga de papel firme não calandrado para impressos típico, o fornecimento de polpa (três partes de pasta kraft de madeira dura meridional e uma parte de pasta kraft de madeira macia meridional) foi refinada a 425 ml de Canadian Standard Freeness (C.S.F.) usando um refmador de disco duplo. Antes da adição das cargas ao fornecimento de polpa (10 % de carbonato de cálcio com partículas de tamanho médio), ajustaram-se o pH (7,8 - 8,0), a alcalinidade (150 - 200 ppm) e a dureza (100 ppm) do “stock” de fabricação de papel usando as quantidades apropriadas de NaHCOj, NaOH e CaCl2.Paper for evaluation on the IBM 3800 machine was prepared in a pilot paper machine. To make a typical non-calendered hard paper load, the pulp supply (three parts of southern hardwood kraft pulp and one part of southern softwood kraft pulp) was refined to 425 ml of Canadian Standard Freeness (CSF) using a dual disc refamer. Before addition of the fillers to the pulp supply (10% calcium carbonate with medium particle size), pH (7.8-8.0), alkalinity (150-200 ppm) and hardness ( 100 ppm) of the paper stock using the appropriate amounts of NaHCO 3, NaOH and CaCl 2.

Preparou-se a mistura de compostos de 2-oxetanona por métodos usados convencionalmente para preparar dímeros de alquilceteno comerciais, isto é, formam-se cloretos de ácido de uma mistura de um ácido gordo saturado linear e de um ácido alquilenodicarboxílico saturado linear usando um agente de cloração convencional e os cloretos de ácido são desidroclorados na presença de uma base apropriada. Prepararam-se emulsões da mistura de compostos de 2-oxetanona preparado de acordo com a divulgação da patente norte-americana 4 317 756, com particular referência ao Exemplo 5 da patente. Da extremidade húmida fizeram-se adições do agente de acabamento de 2-oxetanona multimérico, amido catiónico substituído por amina quaternária (0,75 %), alúmen (0,2 %) e auxiliares de retençãoThe mixture of 2-oxetanone compounds was prepared by methods conventionally used to prepare commercial alkyl ketene dimers, i.e., acid chlorides were formed from a mixture of a linear saturated fatty acid and a linear saturated alkylenedicarboxylic acid using an agent of conventional chlorination and the acid chlorides are dehydrochlorinated in the presence of an appropriate base. Emulsions of the mixture of 2-oxetanone compounds prepared according to the disclosure of U.S. Patent 4,317,756, with particular reference to Example 5 of the patent, were prepared. From the wet end additions of the multimeric 2-oxetanone, cationic amide substituted by quaternary amine (0.75%), alum (0.2%) and retention aids

(0,025 %). A temperatura do material na caixa superior e no tabuleiro de água branca foi controlado a 110°F (43,3°C).(0.025%). The temperature of the material in the upper carton and the white water tray was controlled at 110 ° F (43.3 ° C).

As prensas húmidas foram reguladas para 40 p.s.i. (2,8 kg/cnri) relativas. Usou-se um perfil de secagem que originou l - 2 % de humidade na prensa de acabamento e 4 - 6 % de humidade no dispositivo de enrolamento (77 pés (23,4m) por minuto). Antes da prensa de acabamento, o nivel de acabamento foi medido numa amostra de papel cortada da margem da folha, utilizando o Ensaio de Acabamento Hercules (HST). Adicionaram-se aproximadamente 35 lb/tonelada (15,9 kg/0,9 tonelada métrica) de um amido de milho oxidado e 1 lb/tonelada (0,45 kg/tonelada métrica) de NaCl na prensa de acabamento (130°F (54,4°C), pH 8). A pressão de calandragem e a humidade no rolo foram ajustados de maneira a obter-se uma lisura Sheffield de 150 unidades de escoamento no carretel (Coluna n° 2, lado do feltro para cima).Wet presses were set to 40 p.s.i. (2.8 kg / cm2). A drying profile was used which yielded 1-2% moisture in the finishing press and 4-6% humidity in the winding device (77 feet (23.4m) per minute). Prior to the finishing press, the level of finish was measured on a sample of paper cut from the edge of the sheet using the Hercules Finishing Test (HST). Approximately 35 lb / ton (15.9 kg / 0.9 metric ton) of an oxidized starch and 1 lb / tonne (0.45 kg / tonne) NaCl was added to the finishing press (130øF (54.4 ° C), pH 8). The calendering pressure and the moisture in the roller were adjusted so as to achieve a Sheffield smoothness of 150 flow units on the spool (Column No. 2, Felt side up).

Colectou-se um rolo de papel de 35 minutos e transformou-se numa prensa para impressos comerciais em duas caixas de impressos normalizados com 8 Vz” x 11” (21,6 x 28 cm). Colectaram-se também amostras antes e depois de cada rolo de 35 minutos para o ensaio do peso de base depois do envelhecimento natural (46 lb/3000 pés2, 20,8 kg/279 m2), e da lisura.A 35 minute roll of paper was collected and made into a commercial printing press in two standard 8 Vz "x 11" (21.6 x 28 cm) print boxes. Samples were also collected before and after each 35 minute roller for testing the basis weight after natural aging (46 lb / 3000 ft2, 20.8 kg / 279 m2), and the smoothness.

Deixou-se que o papel convertido atingisse o equilíbrio na sala da impressora durante pelo menos um dia antes da avaliação. Cada caixa de papel permitiu uma avaliação durante 10 - 14 minutos (220 pes (66,7 m) por minuto) na máquina IBM 3800. Todas as amostras foram ensaiadas em duplicado. Fez-se passar um papel fino ácido normalizado durante pelo menos 2 minutos entre cada avaliaçãoThe converted paper was allowed to equilibrate in the printer room for at least one day prior to evaluation. Each paper box allowed evaluation for 10-14 minutes (220 lb (66.7 m) per minute) on the IBM 3800 machine. All samples were assayed in duplicate. Standard fine acid paper was passed for at least 2 minutes between each evaluation

para restabelecer as condições iniciais da máquina.to restore the initial machine conditions.

Com o fim de estabelecer se um agente de acabamento contribui para dificuldades nas operações de conversão, fez-se papel numa máquina piloto de fabricação de papel, transformou-se em folhas de impressão e depois imprimiu-se numa máquina impressora IBM 3800 de alta velocidade. Utilizou-se a velocidade de passagem possível na máquina IBM 3800 como uma medida do comportamento da conversão. Especificamente, utilizou-se a altura à qual o papel se encurva entre dois rolos definidos na máquina IBM 3800 para quantificar o comportamento de conversão. Quanto mais rapidamente e a maior altura a folha ondula, pior é o comportamento de conversão. O Ensaio de Acabamento Hercules (HST) é um ensaio padrão utilizado na indústria para medir o grau de acabamento. Este método emprega uma solução corante aquosa como penetrante para permitir a detecção óptica da frente do líquido quando se move através da folha. O aparelho determina o tempo necessário para que a reflectância da superfície da folha não em contacto com o penetrante desça para uma percentagem pré-determinada da sua reflectância original. Todos os dados de ensaio HST indicados medem os segundos até 80 % de reflexão com tinta com 1 % de ácido fórmico misturada com corante de verde de naftol B a nào ser que se indique de maneira diferente. A utilização de tinta de ácido fórmico é um ensaio mais severo do que com tinta neutra e tende a fornecer tempos de ensaio mais rápidos. Valores de HST altos são melhores do que valores baixos. A quantidade de acabamento pretendida depende do tipo de papel que está a ser feito e do sistema utilizado para o fazer.In order to establish whether a finisher contributes to difficulties in the conversion operations, paper was made into a papermaking machine, turned into print sheets, and then printed on an IBM 3800 high speed printer . The possible throughput rate on the IBM 3800 machine was used as a measure of the conversion behavior. Specifically, the height at which the paper curves between two rollers defined in the IBM 3800 machine is used to quantify the conversion behavior. The faster the sheet is warmer, the worse the conversion behavior. The Hercules Finishing Test (HST) is a standard assay used in industry to measure the degree of finish. This method employs an aqueous dye solution as a penetrant to enable optical detection of the liquid front as it moves through the sheet. The apparatus determines the time required for the reflectance of the surface of the sheet not in contact with the penetrant to descend to a predetermined percentage of its original reflectance. All reported HST test data measures the seconds up to 80% reflection with 1% formic acid paint mixed with naphthol green dye B unless otherwise noted. The use of formic acid paint is a more severe test than with neutral paint and tends to provide faster test times. High HST values are better than low values. The amount of finishing you want depends on the type of paper you are making and the system you are using to do it.

Exemplo 1Example 1

Este exemplo descreve a preparação de uma mistura de compostos de 2-oxetanona a partir de uma mistura de ácidos esteárico e sebácico a uma proporção molar de 2,5.This example describes the preparation of a mixture of 2-oxetanone compounds from a mixture of stearic and sebacic acids at a molar ratio of 2.5.

Aqueceu-se uma mistura de ácido esteárico (227,2 g, 0,8 mole) e de ácido sebácico (64,64 g, 0,32 mole) com uma proporção molar de 2,5 até fundir a uma temperatura compreendida no intervalo de 110 a 116°C sob uma atmosfera de azoto. A mistura dos ácidos fundidos foi então despejada num vaso de pyrex com uma camisa e equipado com um agitador mecânico, condensador, purga de azoto e termopar e pré-aqueceu-se a 95°C. Quando os ácidos fimdidos contidos no interior do vaso arrefeceram até uma temperatura de 75° a 85°C, adicionou-se gota a gota PC13 (130,5 g) ao reactor tudo de uma vez. Depois de 3 horas de cloração e de assentamento, separou-se ácido fosforoso da mistura de cloreto de ácido. O PC13 em excesso foi vaporizado em vácuo para recuperar a mistura de cloreto de ácido (307,5 g, 1,12 moles) com um rendimento quase teórico. Adicionou-se então a mistura de cloretos de ácido esteárico e de ácido sebácico gota a gota a um reactor que contém dicloreto de propileno como o solvente reaccional (650 ml) e trietilamina (160 g, 1,584 moles, 10 % de excesso molar) como o catalisador de base a 40° a 45°C. Depois de 2 horas, separou-se o sal cloridrato de trietilamina por filtração sob sucção e recuperou-se uma mistura de multímero de 2-oxetanona esteárica/sebacica sob a forma de um sólido amarelo pálido (232,78 g). Evaporou-se 0 solvente e 0 excesso de trietilamina para originar um rendimento global de 90 % de multimero. A mistura continha 54,7 % de multimeros tendo 2 ou mais anéis de oxetanona.A mixture of stearic acid (227.2 g, 0.8 mol) and sebacic acid (64.64 g, 0.32 mol) was heated at a molar ratio of 2.5 to melt at a temperature in the range of 110 to 116 ° C under a nitrogen atmosphere. The mixture of the molten acids was then poured into a jacrex vessel with a jacket and equipped with a mechanical stirrer, condenser, nitrogen purge and thermocouple and preheated to 95øC. When the fused acids contained within the vessel cooled to a temperature of 75 ° to 85 ° C, PC 13 (130.5 g) was added dropwise to the reactor all at once. After 3 hours of chlorination and settling, phosphorous acid was separated from the acid chloride mixture. Excess PC 13 was vaporized in vacuo to recover the acid chloride mixture (307.5 g, 1.12 mol) in near theoretical yield. The mixture of stearic acid and sebacic acid chlorides was then added dropwise to a reactor containing propylene dichloride as the reaction solvent (650 ml) and triethylamine (160 g, 1.584 mol, 10% molar excess) as the base catalyst at 40 ° to 45 ° C. After 2 hours, the triethylamine hydrochloride salt was filtered off under suction and a mixture of stearic / sebacic 2-oxetanone multimer was recovered as a pale yellow solid (232.78 g). The solvent and excess triethylamine were evaporated to give an overall yield of 90% of multimer. The blend contained 54.7% of multimer having 2 or more oxetanone rings.

Exemplo 2Example 2

Este exemplo descreve a preparação de uma mistura de compostos de 2-oxetanona a partir de uma mistura de ácidos palmítico/azelaico a uma proporção molar de 2,5.This example describes the preparation of a mixture of 2-oxetanone compounds from a mixture of palmitic / azelaic acids at a molar ratio of 2.5.

Aqueceu-se uma mistura de ácido palmítico (204,8 g, 0,8 mole) e de ácido azelaico (60,16 g, 0,32 mole) com uma proporção molar de 2,5 até fimdir a uma temperatura de 80 a 85°C sob uma atmosfera de azoto. Despejou-se então a mistura de ácidos fundidos para um vaso de vidro pyrex com camisa equipado com agitador mecânico, condensador, purga de azoto e termopar e pré-aqueceu-se à temperatura de cloração (70 ± 2°C). O agente de cloração, PCI3 (97,9 g) foi adicionado ao vaso todo de uma vez. A temperatura do vaso desceu 2 a 5°C inicialmente mas estabilizou eventualmente a 70 ± 2°C. Depois de 3 horas de cloração e assentamento, separaram-se os ácidos fosforosos da mistura de cloreto de ácido. O excesso de PCI3 foi arrastado sob a forma de vapor sob vácuo para se recuperar 290,0 g da mistura de cloretos de ácido com um rendimento quase teórico. A mistura dos cloretos de ácido palmítico e de ácido azelaico foi então adicionada gota a gota a um reactor que contém dicloreto de propileno (600 ml) como o dissolvente reaccional e trietilamina (160 g, excesso de 10 %) como o catalisador básico a 40° a 45°c. Depois de 2 horas, separaram-se os sais de cloridrato de trietilamina por filtração sob sucção e recuperou-se a mistura de multímeros de 2-oxetanona sob a forma de um sólido amarelo pálido por evaporação do solvente e de trietilamina em excesso. O rendimento global foi de 96 % (240,53 g). A mistura continha 58,2 % de multímeros tendo dois ou mais anéis de oxetanona.A mixture of palmitic acid (204.8 g, 0.8 mole) and azelaic acid (60.16 g, 0.32 mole) was heated at a molar ratio of 2.5 to final temperature at 80 to 85 ° C under a nitrogen atmosphere. The molten acid mixture was then poured into a jacketed pyrex glass vessel equipped with mechanical stirrer, condenser, nitrogen purge and thermocouple and preheated to the chlorination temperature (70 ± 2 ° C). The chlorinating agent, PCI3 (97.9 g) was added to the vessel all at once. The vessel temperature dropped 2 to 5øC initially but eventually stabilized at 70 ± 2øC. After 3 hours of chlorination and settling, the phosphorous acids were separated from the acid chloride mixture. The excess of PCI3 was entrained as steam under vacuum to recover 290.0 g of the acid chloride mixture in near theoretical yield. The mixture of the chlorides of palmitic acid and azelaic acid was then added dropwise to a reactor containing propylene dichloride (600 ml) as the reaction solvent and triethylamine (160 g, 10% excess) as the basic catalyst at 40 ° C. ° to 45 ° c. After 2 hours the triethylamine hydrochloride salts were separated by filtration under suction and the 2-oxetanone multimers mixture was recovered as a pale yellow solid by evaporation of the solvent and excess triethylamine. The overall yield was 96% (240.53 g). The blend contained 58.2% multimers having two or more oxetanone rings.

Exemplo 3Example 3

Neste exemplo, ensaiou-se um certo número de agentes de acabamento relativamente aos seus efeitos sobre a velocidade de passagem numa máquina IBM 3800 de um papel fino alcalino de grau de conversão difícil. O controlo foi um agente de acabamento de AiCD normalizado preparado a partir de uma mistura de ácidos esteárico e palmítico usando o método descrito nos Exemplos I e 2. Preparou-se a mistura de compostos de 2-oxetanona utilizados em amostras 2-6 usando o método descrito nos Exemplos 1 e 2, empregando as seguintes misturas de ácidos monocarboxilicos e dicarboxilicos na proporção molar indicada no quadro : Amostra 2 - ácido palmítico/ácido dodecanodióico; Amostra 3 - ácido palmítico/ácido sebácico; Amostra 4 - ácido palmítico/ácido azelaico; Amostra 5 -ácido esteárico/ácido sebácico; Amostra 6 - ácido esteánco/EMPOL 1008 ácidos diméricos C36, disponíveis de Henkel-Emery, Cincinnati, Ohio, E.U.A. A percentagem de compostos de 2-oxetanona contendo dois ou mais anéis é . Amostra 2, 58,2 %; Amostra 3, 64,7 %; Amostra 4, 58,2 %; Amostra 5. 54,7 %, e Amostra 6, 63,1 %.In this example, a number of finishing agents were tested for their effects on the throughput rate in an IBM 3800 machine of an alkaline thin paper of difficult conversion degree. The control was a standard A 1 CD finishing agent prepared from a mixture of stearic and palmitic acids using the method described in Examples I and 2. The mixture of 2-oxetanone compounds used in samples 2-6 was prepared using The method described in Examples 1 and 2 employing the following mixtures of monocarboxylic and dicarboxylic acids in the molar ratio shown in the table: Sample 2 - palmitic acid / dodecanedioic acid; Sample 3 - palmitic acid / sebacic acid; Sample 4 - palmitic acid / azelaic acid; Sample 5-stearic acid / sebacic acid; Sample 6 - Stearic acid / EMPOL 1008 C36 dimeric acids, available from Henkel-Emery, Cincinnati, Ohio, U.S.A. The percentage of 2-oxetanone compounds containing two or more rings is. Sample 2, 58.2%; Sample 3, 64.7%; Sample 4, 58.2%; Sample 5. 54.7%, and Sample 6, 63.1%.

Os resultados dos ensaios de acabamento e de conversão são indicados no Quadro 1. ·. 20 QUADRO 1The results of the finishing and conversion tests are given in Table 1. 20 TABLE 1

Amostra Descri vão Taxa de Adição do Acabamento Kg'0.9 ton. métrica HSTna Máquina (s) HST 7 Dias (s) Tempo para Ondulação de 3" (7,6 cm) (s) Ondulação Máxima (cm) Tempo para Ondulação de 4” (10.2 em) (s) 1 (Controlo) Dimero de ceteno ácido esteárico/palmitico 1 231 295 180 8,6 >765 2 Proporção molar 2.5:1 de multimero Cj6''Cjmí 2-oxelanona 1 186 248 -705 6.4 Nunca 3 Proporção molar 2.0:1 de multimero Ci*'CMidi 2-oxetanona 1 183 243 > 850 5.4 Nunca 4 Proporção molar 1:1 de multimero CupCm 2-oxetanona 1 113 218 > 760 5,4 Nunca 5 Proporção molar 2.0:1 de multimero CisCiu* 2-o.\etanona 1 130 220 - 720 7.6 760 6 Proporção molar 1.75:1 de multimero C?8/C.<6dj 2-oxelanona 1 20 98 >700 5.1 NuncaSample Description Finish Addition Rate Kg'0.9 ton. metric HSTna Machine (s) HST 7 Days (s) Rip Curl Time 3 " (S) Maximum Curl (cm) Time to Curl 4 "(10.2) (s) 1 (Control) Stearic / palmitic acid ketene dimer 1 231 295 180 8.6 > 765 2 Proportion molar ratio 2.5: 1 Cj6''ChmI 2-oxelanone 1 186 248 -705 6.4 Never 3 2.0: 1 molar ratio of CMY1 2-oxetanone multimer 1 183 243 > 850 5.4 Never 4 1: 1 molar ratio of CupCm 2-oxetanone 1 113 218 > 760 5.4 Never 5 Molar Ratio 2.0: 1 Multimer CisCiu * 2 -O? -Ethanone 1 130 220 - 720 7.6 760 6 1.75: 1 Molar Ratio of C-8 / C Multimer? 6dj 2-oxelanone 1 20 98 > 700 5.1 Never

Os dados obtidos mostram que os agentes de acabamento de 2-oxetanona desta invenção deram um melhor equilíbrio de acabamento e comportamento de conversão (menos ondulação com o mesmo nível de acabamento) do que um acabamento de dímero de alceno comercial utilizado como controlo. O melhor equilíbrio de acabamento e comportamento de manuseamento foi obtido com a Amostra 3. Este agente de acabamento originou um nível de acabamento comparável com o obtido com o controlo de AKD e originou papel com melhor capacidade de passagem na máquina IBM 3800 do que o papel acabado com o controlo AKD.The data obtained show that the 2-oxetanone finishing agents of this invention gave a better balance of finish and conversion behavior (less ripple at the same level of finish) than a commercial alkene dimer finish used as a control. The best finishing balance and handling behavior was obtained with Sample 3. This finisher yielded a finish level comparable to that obtained with the AKD control and gave rise to paper with better throughput in the IBM 3800 machine than paper finished with the AKD control.

Lisboa, 12 dfe Novembro de 2001Lisbon, 12 November 2001

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Rua do Sr.iiirv, V?. r.c-Drí, 1259-052 LíSítCARua do Senhoriiirv, V ?. r.c-Drí, 1259-052 LíSítCA

Claims

Use of paper paper which has been finished under alkaline conditions with a finishing agent comprising a mixture of 2-oxetanone compounds, wherein the 2-oxetanone compounds have the formula

wherein n is 0 or an integer; R and R "which may be the same or different, are straight chain saturated alkyl groups having 8-24 carbon atoms; R 'is a linear saturated alkylene group having 4-40 carbon atoms, en = at least 1, in at least 50% by weight of the compounds of the mixture, said mixture being the reaction product of a reaction mixture comprising at least a linear saturated monocarboxylic alkyl acid having 10-26 carbon atoms and at least one linear saturated dicarboxylic alkylene acid having 8-44 carbon atoms, wherein the ratio of monocarboxylic acid to dicarboxylic acid is 1.0 to 3.5 and characterized in that the paper is used in reprographic or high-speed precision conversion operations comprising converting continuous non-calendered firm paper into continuous perforated paper at a print speed of at least 390 meters per minute or conversion a roll of envelopes with envelopes at a speed of at least 900 envelopes per minute, or a print or the speed of at least 66.7 meters per minute or at least 58 sheets per minute.

Use of the tissue paper according to claim 1, wherein the 2-oxetanone compounds have the formula

Wherein n is 0 or an integer; R and R ", which may be the same or different, are straight chain saturated alkyl groups having 14 or 16 carbon atoms; R 'is a linear saturated alkylene group having 5-6 carbon atoms and n is at least 1, in at least 50% by weight of the compounds of the mixture, said mixture being the reaction product of a reaction mixture comprising at least one linear saturated monocarboxylic acid having 16 or 18 carbon atoms and at least one linear saturated alkylene dicarboxylic acid having 9 or 10 carbon atoms, wherein the ratio of monocarboxylic acid to dicarboxylic acid is from 1.0 to 3.5.

Use of the fine paper according to claim 2 in the manufacture of perforated continuous paper, addition paper or envelopes.

Use of the tissue paper according to claim 2 in

preparation of photocopies using reprographic cutting paper or non-calendered paper of continuous forms.

Use of a mixture of 2-oxetanone compounds in which the 2-oxetanone compounds have the formula

wherein n is 0 or an integer; R and R ", which may be the same or different, are straight chain saturated alkyl groups having 8-24 carbon atoms; R 'is a linear saturated alkylene group having 4-40 carbon atoms, en = at least 1, in at least 50% by weight of the compounds of the mixture, said mixture being the reaction product of a reaction mixture comprising at least a linear saturated monocarboxylic alkyl acid having 10-26 carbon atoms and at least one linear saturated dicarboxylic acid of 8-44 carbon atoms, wherein the ratio of monocarboxylic acid to dicarboxylic acid is from 1.0 to 3.5 , in the treatment of fine paper to avoid handling problems in reprographic or high-speed precision conversion operations.

Use of a mixture of 2-oxetanone compounds according to claim 5, wherein the 2-oxetanone compounds have the formula

wherein n is 0 or an integer; R and R ", which may be the same or different, are straight chain saturated alkyl groups having 14 or 16 carbon atoms; R 'is a linear saturated alkylene group having 5-6 carbon atoms and n is at least 1, in at least 50% by weight of the compounds of the mixture, said mixture being the reaction product of a reaction mixture comprising at least one linear saturated monocarboxylic acid having 16 or 18 carbon atoms and at least one linear saturated dicarboxylic acid having 9 or 10 carbon atoms, wherein the ratio of monocarboxylic acid to dicarboxylic acid is from 1.0 to 3.5.

Use according to any of the preceding claims wherein the reprographic operation or the high-speed precision conversion comprises converting uncalendered paper into continuous webs of perforated continuous paper at a press speed of at least 390 meters per minute.

Use according to any one of claims 1 to 6, wherein the high speed reprographic or conversion operation comprises converting a roll of overwrite paper into subscripts at a rate of at least 900 subscripts per minute. 5

Use according to any one of claims 1 to 6, wherein the high-speed precision reprographic or conversion operation comprises a printing or copying operation at a speed of at least 66.7 meters per minute or at least 58 sheets per minute. Lisbon, 12 November 2001

! 269-063 LISBOA