RU2168579C2 - Aqueous dispersions of hydrophobic material - Google Patents

Aqueous dispersions of hydrophobic material Download PDF

Info

Publication number
RU2168579C2
RU2168579C2 RU99119239/12A RU99119239A RU2168579C2 RU 2168579 C2 RU2168579 C2 RU 2168579C2 RU 99119239/12 A RU99119239/12 A RU 99119239/12A RU 99119239 A RU99119239 A RU 99119239A RU 2168579 C2 RU2168579 C2 RU 2168579C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
anionic
cationic
compound
dispersant
sizing agent
Prior art date
Application number
RU99119239/12A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU99119239A (en
Inventor
Ханс ХЕЛЛЬСТРЕМ
Стен ФРЕЛИХ
Эрик ЛИНДГРЕН
Рейн СИККАР
Original Assignee
Акцо Нобель Н.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акцо Нобель Н.В. filed Critical Акцо Нобель Н.В.
Application granted granted Critical
Publication of RU2168579C2 publication Critical patent/RU2168579C2/en
Publication of RU99119239A publication Critical patent/RU99119239A/en

Links

Images

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/16Sizing or water-repelling agents
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H3/00Paper or cardboard prepared by adding substances to the pulp or to the formed web on the paper-making machine and by applying substances to finished paper or cardboard (on the paper-making machine), also when the intention is to impregnate at least a part of the paper body
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/03Non-macromolecular organic compounds
    • D21H17/05Non-macromolecular organic compounds containing elements other than carbon and hydrogen only
    • D21H17/14Carboxylic acids; Derivatives thereof
    • D21H17/15Polycarboxylic acids, e.g. maleic acid
    • D21H17/16Addition products thereof with hydrocarbons
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/03Non-macromolecular organic compounds
    • D21H17/05Non-macromolecular organic compounds containing elements other than carbon and hydrogen only
    • D21H17/17Ketenes, e.g. ketene dimers
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/21Macromolecular organic compounds of natural origin; Derivatives thereof
    • D21H17/23Lignins
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/21Macromolecular organic compounds of natural origin; Derivatives thereof
    • D21H17/24Polysaccharides
    • D21H17/28Starch
    • D21H17/29Starch cationic
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/34Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/41Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups
    • D21H17/42Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups anionic
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/22Agents rendering paper porous, absorbent or bulky
    • D21H21/24Surfactants

Abstract

FIELD: paper-and-pulp industry. SUBSTANCE: aqueous dispersion contains disperser and dispersed phase with hydrophobic sizing compound. Disperser is constituted by anionic carbon-containing or silicon-containing compound with molecular weight below 50000, and cationic organic compound with molecular weight below 50000. Dispersion is intended for sizing cellulose fibers. EFFECT: improved stability and increased viscosity of dispersion. 18 cl, 3 tbl, 4 ex

Description

Настоящее изобретение относится к водным дисперсиям гидрофобного материала и более конкретно к дисперсиям, имеющим систему диспергатора, содержащую два противоположно заряженных соединения, их приготовлению и использованию. The present invention relates to aqueous dispersions of a hydrophobic material, and more particularly, to dispersions having a dispersant system containing two oppositely charged compounds, their preparation and use.

Предпосылки создания изобретения
Водные дисперсии гидрофобного материала хорошо известны и используются в многочисленных применениях. Например, при производстве бумаги водные дисперсии гидрофобного материала используют в качестве проклеивающего средства для того, чтобы дать бумаге и бумажному картону некоторую степень сопротивляемости к намоканию и проникновению водных жидкостей. Примеры гидрофобных материалов, которые широко используются в качестве проклеивающих средств, включают реакционноспособные по отношению к целлюлозе проклеивающие средства, например димеры алкилкетенов и замещенные янтарные ангидриды, и не реакционноспособные по отношению к целлюлозе проклеивающие средства, например проклеивающие средства на основе канифоли и на основе смол.
BACKGROUND OF THE INVENTION
Aqueous dispersions of hydrophobic material are well known and are used in numerous applications. For example, in the manufacture of paper, aqueous dispersions of a hydrophobic material are used as a sizing agent in order to give paper and paperboard some degree of resistance to wetting and penetration of aqueous liquids. Examples of hydrophobic materials that are widely used as sizing agents include cellulose-reactive sizing agents, e.g. alkyl ketene dimers and substituted succinic anhydrides, and cellulose-free sizing agents, such as rosin and resin based sizing agents.

Дисперсии гидрофобного материала, как правило, содержат водную фазу и распределенные в ней тонко разделенные частицы или капли гидрофобного материала. Дисперсии обычно готовят гомогенизацией гидрофобного, не растворимого в воде материала в водной фазе в присутствии диспергатора с использованием высоких усилий сдвига и довольно высоких температур. Традиционно используемые диспергаторы включают анионные, амфотерные и катионные полимеры с высокими молекулярными весами, например лигносульфанаты, крахмалы, полиамины, полиамидамины и полимеры с присоединением виниловых групп. Полимеры могут быть использованы по одиночке, вместе или в комбинации с другими соединениями для того, чтобы образовать систему диспергатора. В зависимости от полного заряда компонентов системы диспергатора, проклеивающие дисперсии будут по природе анионными или катионными. Dispersions of a hydrophobic material typically comprise an aqueous phase and finely divided particles or drops of hydrophobic material distributed therein. Dispersions are usually prepared by homogenizing a hydrophobic, water-insoluble material in the aqueous phase in the presence of a dispersant using high shear forces and fairly high temperatures. Traditionally used dispersants include anionic, amphoteric and cationic polymers with high molecular weights, for example lignosulfonates, starches, polyamines, polyamidamines and polymers with the addition of vinyl groups. The polymers can be used singly, together or in combination with other compounds in order to form a dispersant system. Depending on the total charge of the components of the dispersant system, the sizing dispersions will be anionic or cationic in nature.

Дисперсии гидрофобного материала обычно показывают довольно плохую стабильность и высокую вязкость, даже при относительно низком содержании твердых веществ, что очевидно ведет к трудностям при обращении с дисперсиями, например при хранении или при использовании. Дальнейший недостаток состоит в том, что продукты должны поставляться в виде дисперсий с низкой концентрацией, что дополнительно увеличивает стоимость транспортировки активного гидрофобного материала. Dispersions of a hydrophobic material usually show rather poor stability and high viscosity, even with a relatively low solids content, which obviously leads to difficulties in handling dispersions, for example during storage or use. A further disadvantage is that the products must be supplied in the form of dispersions with a low concentration, which further increases the cost of transporting the active hydrophobic material.

Соответственно, цель настоящего изобретения - обеспечить водные дисперсии гидрофобного материала с улучшенными свойствами стабильности и вязкости. Еще одной целью данного изобретения является обеспечение улучшенных водных дисперсий проклеивающего средства, особенно проклеивающих средств, реакционноспособных по отношению к целлюлозе. Дальнейшие цели будут изложены ниже. Accordingly, an object of the present invention is to provide aqueous dispersions of a hydrophobic material with improved stability and viscosity properties. Another objective of this invention is the provision of improved aqueous dispersions of a sizing agent, especially sizing agents, reactive with respect to cellulose. Further goals will be outlined below.

Описание изобретения
В соответствии с настоящим изобретением было обнаружено, что улучшенные свойства стабильности и вязкости могут быть получены у водных дисперсий гидрофобного материала, в которых гидрофобный материал распределен в водной фазе с помощью диспергатора, включающего в себя два противоположно заряженных соединения, имеющих относительно низкие молекулярные веса. Более конкретно, настоящее изобретение относится к водной дисперсии, содержащей диспергированную фазу, включающую в себя гидрофобный материал и диспергатор, включающий в себя анионное соединение имеющее молекулярный вес менее чем 50000 и выбираемое из органических соединений и кремнийсодержащих соединений, и катионное органическое соединение, имеющее молекулярный вес менее чем 50000. Настоящее изобретение, таким образом, относится к водной дисперсии, ее приготовлению и использованию, как определено далее в формуле изобретения.
Description of the invention
In accordance with the present invention, it has been found that improved stability and viscosity properties can be obtained from aqueous dispersions of a hydrophobic material in which a hydrophobic material is dispersed in the aqueous phase using a dispersant comprising two oppositely charged compounds having relatively low molecular weights. More specifically, the present invention relates to an aqueous dispersion containing a dispersed phase comprising a hydrophobic material and a dispersant comprising an anionic compound having a molecular weight of less than 50,000 and selected from organic compounds and silicon-containing compounds, and a cationic organic compound having a molecular weight less than 50,000. The present invention, therefore, relates to an aqueous dispersion, its preparation and use, as defined further in the claims.

Настоящее изобретение делает возможным обеспечить дисперсии гидрофобного материала с улучшенной стабильностью при хранении, более высоким содержанием твердого вещества и/или более низкой вязкостью. Кроме того, при использовании дисперсий в случаях, включающих очень сильное разбавление дисперсии с изначально высокой концентрацией, было обнаружено, что диспергированная фаза является более стабильной, т.е. дисперсии показывают улучшенную стабильность при разбавлении. Примеры применений с крайне высоким разбавлением включают условия со смачиванием на конечной стадии при производстве бумаги и хранении или внутренняя проклейка, которые включают добавление дисперсии гидрофобного материала к водной суспензии, содержащей волокна целлюлозы и необязательно наполнитель. В этом контексте, улучшенная стабильность при разбавлении означает меньшую агрегацию частиц или капель гидрофобного проклеивающего средства, посредством чего образуются более низкие уровни более крупных агрегатов с меньшей эффективностью проклейки, а также меньшее осаждение гидрофобного проклеивающего средства на машине для производства бумаги и меньшее загрязнение проводов, посредством чего уменьшается необходимость обслуживания машины для производства бумаги. Дальнейшие выгоды, связанные с настоящей дисперсией включают улучшенную стабильность в присутствии мешающих веществ, например анионных примесей, получаемых из примесей целлюлозной массы и/или волокон, возвращенных на повторную переработку, и меньшее накопление гидрофобного материала в белой воде, рециркулирующей в процессе производства бумаги. Соответственно, дисперсии по настоящему изобретению являются особенно полезными в процессах, где экстенсивно рециркулирует белая вода и где суспензия целлюлозы содержит значительное количество примеси. Более того, дисперсии по данному изобретению также дают возможность получить улучшенную проклейку по сравнению с дисперсиями обычного размера при соответствующей дозировке проклеивающего средства и использовать более низкие дозировки проклеивающего средства, чтобы добиться соответствующего уровня проклеивания. Возможность использования меньших количеств проклеивающего средства, чтобы добиться проклейки, соответствующей техническим условиям, дополнительно уменьшает риск накопления не адсорбируемых гидрофобных проклеивающих средств в белой воде, рециркулирующей в процессе, посредством чего дополнительно уменьшается риск агрегации и осаждения гидрофобного материала на машине для производства бумаги. Настоящее изобретение, таким образом, предлагает значительные экономические и технические преимущества. The present invention makes it possible to provide dispersions of a hydrophobic material with improved storage stability, a higher solids content and / or lower viscosity. In addition, when using dispersions in cases involving very strong dilution of the dispersion with an initially high concentration, it was found that the dispersed phase is more stable, i.e. dispersions show improved dilution stability. Examples of applications with extremely high dilution include final stage wetting conditions for papermaking and storage, or internal sizing, which include adding a dispersion of hydrophobic material to an aqueous suspension containing cellulose fibers and optionally a filler. In this context, improved dilution stability means less aggregation of particles or drops of hydrophobic sizing agent, whereby lower levels of larger aggregates with lower sizing efficiency are formed, as well as less deposition of hydrophobic sizing agent on the paper machine and less wire contamination by which reduces the need for paper machine maintenance. Further benefits associated with this dispersion include improved stability in the presence of interfering substances, for example anionic impurities obtained from impurities of pulp and / or fibers returned for recycling, and less accumulation of hydrophobic material in white water recycled in the paper manufacturing process. Accordingly, the dispersions of the present invention are particularly useful in processes where white water is extensively recycled and where the cellulose suspension contains a significant amount of impurity. Moreover, the dispersions of this invention also make it possible to obtain improved sizing compared to conventional size dispersions with an appropriate dosage of sizing agent and to use lower dosages of the sizing agent to achieve an appropriate sizing level. The ability to use smaller amounts of sizing agent to achieve a sizing that meets the specifications further reduces the risk of accumulation of non-adsorbable hydrophobic sizing agents in the white water recycled in the process, thereby further reducing the risk of aggregation and deposition of hydrophobic material on a paper machine. The present invention thus offers significant economic and technical advantages.

Гидрофобный материал, присутствующий в дисперсии, предпочтительно по существу нерастворим в воде. Примеры подходящих гидрофобных материалов включают соединения, полезные в качестве проклеивающих средств при производстве бумаги, которые могут быть получены из естественных и синтетических источников, например гидрофобные вещества, реакционноспособные по отношению к целлюлозе, и гидрофобные вещества, не реакционноспособные по отношению к целлюлозе. При предпочтительном варианте реализации изобретения гидрофобный материал имеет температуру плавления ниже примерно 100oC и особенно ниже примерно 75oC.The hydrophobic material present in the dispersion is preferably substantially insoluble in water. Examples of suitable hydrophobic materials include compounds useful as sizing agents in the manufacture of paper, which can be obtained from natural and synthetic sources, for example hydrophobic substances that are reactive with cellulose, and hydrophobic materials that are not reactive with cellulose. In a preferred embodiment, the hydrophobic material has a melting point below about 100 ° C and especially below about 75 ° C.

При предпочтительной реализации данного изобретения гидрофобный материал представляет собой проклеивающие средства, реакционноспособные по отношению к целлюлозе, которые могут быть выбраны из любого известного проклеивающего средства, реакционноспособного по отношению к целлюлозе. Подходящие проклеивающие средства выбирают из группы, состоящей из гидрофобных димеров кетена, мультимеров кетена, ангидридов кислот, органических изоцианатов, хлоридов карбамоила и их смесей, предпочтительно димеров кетена и ангидридов кислот, наиболее предпочтительно из димеров кетена. Подходящие димеры кетена имеют общую формулу (I), показанную ниже, где R1 и R2 представляют собой насыщенные или ненасыщенные углеводородные группы, обычно насыщенные углеводороды, углеводородные группы, имеющие от 8 до 36 атомов углерода, обычно являющиеся алкильными группами с прямой или разветвленной цепью, имеющей от 12 до 20 атомов углерода, как, например, гексадецильной или октадецильной группами. Подходящие ангидриды кислот могут быть описаны общей формулой (II), показанной ниже, где R3 и R4 могут быть идентичными или различными и представлять собой насыщенные или ненасыщенные углеводородные группы, соответственно содержащие от 8 до 30 атомов углерода, или R3 и R4 вместе с -C-O-C-группой могут образовывать от 5 до 6-членного кольца, необязательно являясь дополнительно замещенными углеводородными группами, содержащими до 30 атомов углерода. Примеры ангидридов кислот, которые используются в промышленном масштабе, включают алкил и алкенил янтарные ангидриды и, в частности, изооктадекановый янтарный ангидрид.In a preferred embodiment of the present invention, the hydrophobic material is cellulose-reactive sizing agents that can be selected from any known cellulose-reactive sizing agent. Suitable sizing agents are selected from the group consisting of hydrophobic ketene dimers, ketene multimers, acid anhydrides, organic isocyanates, carbamoyl chlorides and mixtures thereof, preferably ketene dimers and acid anhydrides, most preferably from ketene dimers. Suitable ketene dimers have the general formula (I) shown below, where R 1 and R 2 are saturated or unsaturated hydrocarbon groups, usually saturated hydrocarbons, hydrocarbon groups having from 8 to 36 carbon atoms, usually straight or branched alkyl groups a chain having from 12 to 20 carbon atoms, such as, for example, hexadecyl or octadecyl groups. Suitable acid anhydrides can be described by the general formula (II) shown below, where R 3 and R 4 may be identical or different and represent saturated or unsaturated hydrocarbon groups, respectively containing from 8 to 30 carbon atoms, or R 3 and R 4 together with the —COC group, they can form from 5 to 6 membered rings, optionally being additionally substituted hydrocarbon groups containing up to 30 carbon atoms. Examples of acid anhydrides that are used on an industrial scale include alkyl and alkenyl succinic anhydrides and, in particular, isooctadecanoic succinic anhydride.

Figure 00000001

Figure 00000002

Подходящие димеры кетена, ангидриды кислот и органические изоцианаты включают соединения, описанные в патенте США N 4522686, который включен в описание в качестве ссылки. Примеры подходящих хлоридов карбамоила включают соединения, описанные в патенте США N 3887427, который также включен в качестве ссылки.
Figure 00000001

Figure 00000002

Suitable ketene dimers, acid anhydrides, and organic isocyanates include the compounds described in US Pat. No. 4,522,686, which is incorporated herein by reference. Examples of suitable carbamoyl chlorides include the compounds described in US Pat. No. 3,887,427, which is also incorporated by reference.

При другой предпочтительной реализации данного изобретения гидрофобный материал представляет собой гидрофобное вещество, не реакционноспособное по отношению к целлюлозе, которое может быть выбрано из любого известного проклеивающего средства, не реакционноспособного по отношению к целлюлозе. Соответственно, проклеивающее средство, не реакционноспособное по отношению к целлюлозе, выбрано из группы, состоящей из гидрофобных веществ на основе канифоли, например канифоли, диспропорционированной канифоли, гидрированной канифоли, полимеризованной канифоли, канифоли, обработанной формальдегидом, этерифицированной канифоли, обогащенной канифоли и смесей таких обработок и обработанных таким образом канифолей, жирных кислот и их производных, например сложных эфиров жирных кислот и амидов, подобных бис-стеариновому амиду, смолы и ее производных, например углеводородных смол, кислотных смол, смол сложных эфиров кислот и амидов, восков, например сырого и очищенного парафина, синтетических восков, встречающихся в природе восков и т.д. In another preferred embodiment of the present invention, the hydrophobic material is a hydrophobic substance that is not reactive with respect to cellulose, which can be selected from any known sizing agent that is not reactive with respect to cellulose. Accordingly, a sizing agent that is not reactive with cellulose is selected from the group consisting of hydrophobic substances based on rosin, for example rosin, disproportionate rosin, hydrogenated rosin, polymerized rosin, formaldehyde-treated rosin, esterified rosin, enriched rosin and mixture and rosins, fatty acids and derivatives thereof thus treated, for example esters of fatty acids and amides, like bis-stearic amide, resins and e derivatives, for example hydrocarbon resins, acidic resins, resin acid esters and amides, waxes, e.g. crude and refined paraffin, synthetic waxes, naturally occurring waxes, etc.

Дисперсии по настоящему изобретению содержат диспергатор или систему диспергатора, включающую в себя, по крайней мере, одно анионное соединение и, по крайней мере, одно катионное соединение, причем оба данных соединения имеют низкий молекулярный вес (в дальнейшем НМВ). Соединения НМВ предпочтительно связаны друг с другом силой электростатического притяжения, образуя коацерватный диспергатор. При использовании в комбинации НМВ соединения являются эффективными в качестве диспергатора гидрофобного материала, хотя анионные и катионные соединения не обязаны быть, и обычно не являются, эффективными в качестве диспергатора, когда используются по одиночке. При предпочтительной реализации, по крайней мере, одно из анионных и катионных соединений представляет собой полиэлектролит. Термин "полиэлектролит", как использовано здесь, относится к соединению, имеющему две или более заряженные (анионные/катионные) группы, и заряженным (анионным/катионным) соединениям, действующим как полиэлектролит, например посредством химического не ионного взаимодействия или притяжения. The dispersions of the present invention comprise a dispersant or dispersant system comprising at least one anionic compound and at least one cationic compound, both of which have a low molecular weight (hereinafter HMB). NMB compounds are preferably bonded to each other by electrostatic attraction, forming a coacervate dispersant. When used in combination, HMB compounds are effective as a dispersant of a hydrophobic material, although anionic and cationic compounds are not required to be, and usually are not, effective as a dispersant when used alone. In a preferred embodiment, at least one of the anionic and cationic compounds is a polyelectrolyte. The term "polyelectrolyte", as used here, refers to a compound having two or more charged (anionic / cationic) groups and charged (anionic / cationic) compounds acting as a polyelectrolyte, for example by chemical non-ionic interaction or attraction.

Анионное соединение диспергатора содержит одну или более анионных групп одного и того же или различных типов и включает анионные соединения, имеющие одну анионную группу и анионные соединения, имеющие две или более анионные группы, которые здесь обозначены как анионные полиэлектролиты. Анионные полиэлектролиты могут содержать одну или более катионную группу при условии, что они имеют общий отрицательный заряд. Примеры подходящих анионных групп включают сульфатные группы и карбонильные, сульфоновые, фосфорные и фосфоновые кислотные группы, которые могут присутствовать как свободные кислоты или водорастворимые соли аммония или щелочного металла (как правило натрия), например карбоксилаты и сульфонаты натрия. Анионные полиэлектролиты могут иметь степень замещения, различающуюся в широком диапазоне; степень анионного замещения (DSA) может быть от 0,01 до 1,4, подходяще от 0,1 до 1,2 и предпочтительно от 0,2 до 1,0.The anionic dispersant compound contains one or more anionic groups of the same or different types and includes anionic compounds having one anionic group and anionic compounds having two or more anionic groups, which are referred to herein as anionic polyelectrolytes. Anionic polyelectrolytes may contain one or more cationic groups, provided that they have a common negative charge. Examples of suitable anionic groups include sulfate groups and carbonyl, sulfonic, phosphoric and phosphonic acid groups which may be present as free acids or water-soluble salts of ammonium or an alkali metal (typically sodium), for example sodium carboxylates and sulfonates. Anionic polyelectrolytes can have a degree of substitution that varies over a wide range; the degree of anionic substitution (DS A ) may be from 0.01 to 1.4, suitably from 0.1 to 1.2, and preferably from 0.2 to 1.0.

Анионное соединение диспергатора может быть получено из синтетических и природных источников и предпочтительно оно растворимо в воде или способно образовывать дисперсию в воде. При предпочтительной реализации анионное соединение представляет собой органическое соединение, т.е. содержащее атомы углерода. Подходящие анионные соединения включают анионные поверхностно-активные вещества, подобные алкил, арил и алкиларилсульфаты и эфиросульфаты, алкил, арил и алкиларилкарбоксилаты, алкил, арил и алкиларилсульфонаты, алкил, арил и алкиларилфосфаты и эфирофосфаты и диалкилсульфосукцинаты, с алкильными группами, имеющими от 1 до 18 атомов углерода, арильными группами, имеющими от 6 до 12 атомов углерода и алкиларильными группам, имеющими от 7 до 30 атомов углерода. Примеры подходящих анионных поверхностно-активных веществ включают лаурилсульфат натрия, лаурилсульфонат натрия и додецилбензолсульфанат натрия. Дальнейшие примеры подходящих анионных соединений включают анионные полиэлектролиты, как, например, анионные органические НМВ полимеры, необязательно расщепленные, например, соединения, полученные из обработанных фосфорной кислотой, сульфонированных и карбоксилированных полисахаридов, подобных крахмалам, гуаровой камеди и целлюлозы, предпочтительно из производных целлюлозы и особенно карбоксиметилированной целлюлозы, также как продуктов конденсации, например анионных полиуретанов и конденсированных нафталинсульфанатов, и далее полимеров с присоединением винильной группы, образованных из мономеров с анионными группами, например акриловой кислоты, метакриловой кислоты, малеиновой кислоты, итаконовой кислоты, кротоновой кислоты, винилсульфоновой кислоты, сульфонированного стирола и фосфатов гидроксиалкилакрилатов и метакрилатов, необязательно сополимеризованных с неионными мономерами, включающими акриламид, алкилакрилаты, стирол и акрилонитрил, также как производными таких мономеров, виниловых эфиров и тому подобных соединений. Анионное соединение может быть также выбрано из НМВ неорганических соединений, содержащих атомы кремния, таких как, например, силикаты и различные формы конденсированных или полимеризованных кремниевых кислот, например олигомерной кремниевой кислоты, поликремниевых кислот, полисиликатов, полиалюминосиликатов, микрогелей полисиликатов, микрогелей полиалюминосиликатов и материала на основе кремния, например, в форме золя кремниевой кислоты, который имеет отрицательно заряженные гидроксильные группы. The anionic dispersant compound can be obtained from synthetic and natural sources and is preferably soluble in water or capable of forming a dispersion in water. In a preferred embodiment, the anionic compound is an organic compound, i.e. containing carbon atoms. Suitable anionic compounds include anionic surfactants like alkyl, aryl and alkylaryl sulfates and ethersulfates, alkyl, aryl and alkylaryl carboxylates, alkyl, aryl and alkylaryl sulfonates, alkyl, aryl and alkylaryl phosphates and etherphosphates and dialkyl sulfosuccinates having from 1 to 18 alkyl groups carbon atoms, aryl groups having from 6 to 12 carbon atoms and alkylaryl groups having from 7 to 30 carbon atoms. Examples of suitable anionic surfactants include sodium lauryl sulfate, sodium lauryl sulfonate and sodium dodecylbenzenesulfonate. Further examples of suitable anionic compounds include anionic polyelectrolytes, such as, for example, anionic organic HMB polymers, optionally cleaved, for example, compounds derived from phosphoric acid, sulfonated and carboxylated polysaccharides, such as starches, guar gum and cellulose, preferably from cellulose derivatives and especially carboxymethylated cellulose, as well as condensation products, for example anionic polyurethanes and condensed naphthalenesulfonates, and further vinyl-linked oligomers formed from anionic monomers, for example acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, itaconic acid, crotonic acid, vinyl sulfonic acid, sulfonated styrene and phosphates of hydroxyalkyl acrylates and methacrylates, optionally copolymerized with non-ionic acrylamides, , styrene and acrylonitrile, as well as derivatives of such monomers, vinyl esters and the like. The anionic compound can also be selected from HMB inorganic compounds containing silicon atoms, such as, for example, silicates and various forms of condensed or polymerized silicic acids, for example oligomeric silicic acid, polysilicic acids, polysilicates, polyaluminosilicates, microgels of polysilicates, microgels of polyaluminosilicosilicates silicon-based, for example, in the form of a silica sol, which has negatively charged hydroxyl groups.

Катионное соединение диспергатора содержит одну или более катионные группы одного и того же или различных типов и включает катионные соединения, имеющие одну катионную группу, и катионные соединения, имеющие две или более катионные группы, которые здесь относятся к катионным полиэлектролитам. Катионные полиэлектролиты могут содержать одну или более анионную группу при условии, что он имеет общий положительный заряд. Примеры подходящих катионных групп включают группы сульфония, фосфониевые группы, соли присоединения кислоты к первичным, вторичным и третичным аминам или аминогруппам и четвертичным аммониевым группам, например, где азот кватернизирован метилхлоридом, диметилсульфатом или бензилхлоридом, предпочтительно соли присоединения кислоты к аминам/аминогруппам и четвертичным аммониевым группам. Катионные полиэлектролиты могут иметь степень замещения, различающуюся в широком диапазоне; степень катионного замещения (DSC) может быть от 0,01 до 1,0, подходяще от 0,1 до 0,8 и предпочтительно от 0,2 до 0,6.The cationic dispersant compound contains one or more cationic groups of the same or different types and includes cationic compounds having one cationic group and cationic compounds having two or more cationic groups, which here refers to cationic polyelectrolytes. Cationic polyelectrolytes may contain one or more anionic groups, provided that it has a common positive charge. Examples of suitable cationic groups include sulfonium groups, phosphonium groups, acid addition salts to primary, secondary and tertiary amines or amino groups and quaternary ammonium groups, for example, where nitrogen is quaternized with methyl chloride, dimethyl sulfate or benzyl chloride, preferably acid addition salts to amines / amine amino groups and to groups. Cationic polyelectrolytes can have a degree of substitution that varies over a wide range; the degree of cationic substitution (DS C ) may be from 0.01 to 1.0, suitably from 0.1 to 0.8, and preferably from 0.2 to 0.6.

Катионное соединение диспергатора может быть получено из синтетических и природных источников и предпочтительно является водорастворимым или способным образовывать дисперсию в воде. Катионное соединение предпочтительно представляет собой органическое соединение. Примеры подходящих катионных соединений включают катионные поверхностно-активные вещества, например, соединения типа R4N+X-, где каждая группа R независимо выбрана из (i) водорода; (ii) углеводородных групп, подходяще алифатических и предпочтительно алкильных групп, имеющих от 1 до примерно 30 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 22 атомов углерода; и (iii) углеводородных групп, подходяще алифатических и предпочтительно алкильных групп, имеющих до примерно 30 атомов углерода, предпочтительно от 4 до 22 атомов углерода, и являющейся разорванной одним или более гетероатомом, например кислородом или азотом, и/или группами, содержащими гетероатом, например карбонильной или ацилоксильной группами; где, по крайней мере, одна, подходяще, по крайней мере, три и предпочтительно все из упомянутых групп R содержат атомы углерода; подходяще, по крайней мере, одна и предпочтительно, по крайней мере, две из упомянутых групп R содержат, по крайней мере, 7 атомов углерода, предпочтительно, по крайней мере, 9 атомов углерода и наиболее предпочтительно, по крайней мере, 12 атомов углерода; и где X- представляет собой анион, типично галоид, подобный хлору, или анионную группу, присутствующую в анионном соединении диспергатора, например где поверхностно-активное вещество представляет собой протонированный амин формулы R3N, где R и N являются такими, как определено выше. Примеры подходящих поверхностно-активных веществ включают хлорид диоктилдиметиламмония, хлорид дидецилдиметиламмония, хлорид дикокодиметиламмония, хлорид кокобензилдиметиламмония, хлорид коко(фракционированный)бензилдиметиламмония хлорид октадецилтриметиламмония, хлорид диоктадецилдиметиламмония, хлорид дигексадецилдиметиламмония, хлорид ди(гидрированный талловый жир)диметиламмония, хлорид ди(гидрированный талловый жир)бензилметиламмония, (хлорид гидрированный талловый жир)бензилдиметиламмония, хлорид диолеилдиметиламмония и хлорид ди(этиленгексадеканкарбоксилат)диметиламмония. Особенно предпочтительные катионные поверхностно-активные вещества, таким образом, включают вещества, содержащие, по крайней мере, одну углеводородную группу с от 9 до 30 атомами углерода и особенно четвертичные аммониевые соединения. Далее подходящие катионные поверхностно-активные вещества включают четвертичные соединения ди- и полиаммония, содержащие, по крайней мере, одну углеводородную группу, подходяще алифатическую и предпочтительно алкильную, с от 9 до 30 атомами углерода, предпочтительно с от 12 до 22 атомами углерода. Примеры подходящих поверхностно-активных веществ этого типа включают дихлорид N-октадецил-N-диметил-N'-триметил-пропилен-диаммония. Дальнейшие примеры подходящих поверхностно-активных веществ включают катионные полиэлектролиты, как, например, катионные органические НМВ полимеры, необязательно расщепленные, например, полученные из полисахаридов, подобных крахмалам и гуаровой камеди, продукты катионной конденсации, подобные полиуретанам, полиамидаминам, например, полиамидаминэпихлоргидрины, полиамины, например, сополимеры диметиламин-эпихлоргидрина, сополимеры диметиламинэтиленендиамин-эпихлоргидрин, сополимеры аммоний-этиленен дихлорида, полимеры с присоединением винила, образованные из мономеров с катионными группами, например гомополимеры и сополимеры хлорида диаллилдиметиламмония, диалкиламиноалкилакрилаты, метакрилаты и акриламиды (например, диметиламиноэтилакрилаты и метакрилаты), которые обычно присутствуют в виде солей с присоединением кислоты или четвертичных солей аммония, необязательно сополимеризованных с неионными мономерами, включающими акриламид, алкилакрилаты, стирол и акрилонитрил и производные таких мономеров, виниловые сложные эфиры и подобные соединения.The cationic dispersant compound can be obtained from synthetic and natural sources and is preferably water soluble or capable of forming a dispersion in water. The cationic compound is preferably an organic compound. Examples of suitable cationic compounds include cationic surfactants, for example, compounds of the type R 4 N + X - , wherein each R group is independently selected from (i) hydrogen; (ii) hydrocarbon groups, suitably aliphatic and preferably alkyl groups having from 1 to about 30 carbon atoms, preferably from 1 to 22 carbon atoms; and (iii) hydrocarbon groups, suitably aliphatic and preferably alkyl groups having up to about 30 carbon atoms, preferably from 4 to 22 carbon atoms, and being broken by one or more heteroatoms, for example oxygen or nitrogen, and / or groups containing a heteroatom, for example, carbonyl or acyloxy groups; where at least one, suitably at least three, and preferably all of the above R groups contain carbon atoms; suitably at least one and preferably at least two of said R groups contain at least 7 carbon atoms, preferably at least 9 carbon atoms and most preferably at least 12 carbon atoms; and where X - is an anion, typically a halogen like chlorine, or an anionic group present in the anionic dispersant compound, for example where the surfactant is a protonated amine of the formula R 3 N, where R and N are as defined above. Examples of suitable surfactants include dioktildimetilammoniya chloride, didecyldimethylammonium chloride, dikokodimetilammoniya chloride kokobenzildimetilammoniya chloride, coco chloride (fractionated) benzyldimethylammonium octadecyl trimethylammonium chloride, dioctadecyldimethylammonium chloride, digeksadetsildimetilammoniya chloride, di (hydrogenated tallow) dimethylammonium chloride, di (hydrogenated tallow) benzylmethylammonium, (hydrogenated tall oil chloride) benzyldimethylammonium, dioleyl dimethylammonium chloride I chloride and di (etilengeksadekankarboksilat) dimethylammonium. Particularly preferred cationic surfactants thus include substances containing at least one hydrocarbon group with from 9 to 30 carbon atoms and especially quaternary ammonium compounds. Further suitable cationic surfactants include quaternary di- and polyammonium compounds containing at least one hydrocarbon group, suitably aliphatic and preferably alkyl, with 9 to 30 carbon atoms, preferably 12 to 22 carbon atoms. Examples of suitable surfactants of this type include N-octadecyl-N-dimethyl-N'-trimethyl-propylene-diammonium dichloride. Further examples of suitable surfactants include cationic polyelectrolytes, such as, for example, cationic organic HMB polymers, optionally cleaved, for example, derived from polysaccharides like starches and guar gum, cationic condensation products like polyurethanes, polyamidamines, for example polyamide amine dichlorohydrins, e.g. copolymers of dimethylamine-epichlorohydrin, copolymers of dimethylamine ethylene diamine-epichlorohydrin, copolymers of ammonium-ethylene dichloride, polymers with addition vinyl formed from monomers with cationic groups, for example, diallyldimethylammonium chloride homopolymers and copolymers, dialkylaminoalkyl acrylates, methacrylates and acrylamides (e.g. dimethylaminoethyl acrylates and methacrylates), which are usually present in the form of salts with addition of acid or quaternary non-ionic monomers, including acrylamide, alkyl acrylates, styrene and acrylonitrile and derivatives of such monomers, vinyl esters and the like.

Как анионное НМВ соединение, так и катионное НМВ соединение для использования в настоящем изобретении имеют молекулярный вес (в дальнейшем МВ) меньше чем 50000, подходяще менее чем 30000 и предпочтительно менее чем 20000. Дополнительные выгоды могут быть видны, где МВ анионного соединения и/или катионного соединения диспергатора еще ниже, например, менее чем 15000 и особенно менее чем 10000. Обычно анионные и катионные соединения имеют МВ выше 200 и подходяще выше 500. Обычно анионные и катионные поверхностно-активные вещества имеют МВ ниже, чем у анионных и катионных полиэлектролитов; предпочтительные поверхностно-активные вещества имеют МВ от 200 до 800. Когда одно из соединений диспергатора представляет собой поверхностно-активное вещество, другому соединению диспергатора следует быть предпочтительно электролитом, который может иметь МВ такой, как определено выше. Both the anionic HMB compound and the cationic HMB compound for use in the present invention have a molecular weight (hereinafter MV) of less than 50,000, suitably less than 30,000 and preferably less than 20,000. Further benefits may be seen where the MV of the anionic compound and / or the cationic compounds of the dispersant are even lower, for example, less than 15,000 and especially less than 10,000. Typically, anionic and cationic compounds have an MB above 200 and suitably above 500. Typically, anionic and cationic surfactants have an MV lower than that of anionic and cationic polyelectrolytes; preferred surfactants have an MB of 200 to 800. When one of the dispersant compounds is a surfactant, the other dispersant compound should preferably be an electrolyte that can have an MV such as defined above.

Предпочтительные дисперсии по настоящему изобретению содержат диспергатор, выбранный из группы, состоящей из диспергатора (i), включающего в себя катионное поверхностно-активное вещество и анионный полиэлектролит, где диспергатор имеет общий анионный заряд; диспергатора (ii), включающего в себя катионный полиэлектролит и анионный полиэлектролит, где диспергатор имеет общий отрицательный заряд; диспергатора (iii), включающего в себя анионное поверхностно-активное вещество и катионный полиэлектролит, где диспергатор имеет общий катионный заряд, и диспергатора (iv), включающего в себя анионный полиэлектролит и катионный полиэлектролит, где диспергатор имеет общий катионный заряд; причем анионные и катионные полиэлектролиты и их молекулярные веса являются таковыми, как определено выше. Preferred dispersions of the present invention comprise a dispersant selected from the group consisting of a dispersant (i) comprising a cationic surfactant and an anionic polyelectrolyte, where the dispersant has a total anionic charge; a dispersant (ii) comprising a cationic polyelectrolyte and an anionic polyelectrolyte, where the dispersant has a total negative charge; a dispersant (iii) comprising an anionic surfactant and a cationic polyelectrolyte, where the dispersant has a total cationic charge, and a dispersant (iv) including an anionic polyelectrolyte and a cationic polyelectrolyte, where the dispersant has a total cationic charge; moreover, anionic and cationic polyelectrolytes and their molecular weights are as defined above.

Анионные и катионные соединения диспергатора могут присутствовать в дисперсии в количествах, различающихся внутри широких пределов, и зависят помимо прочего от молекулярного веса данных соединений, степени ионного замещения данных соединений, т.е. плотности заряда, желаемого полного заряда дисперсии и используемого гидрофобного материала. Как анионное соединение, так и катионное соединение могут присутствовать в количестве до 100% по весу, подходяще от 0,1 до 20% по весу и предпочтительно от 1 до 10% по весу, основываясь на весе гидрофобного материала. The anionic and cationic compounds of the dispersant can be present in the dispersion in amounts that vary within wide limits, and depend, inter alia, on the molecular weight of these compounds, the degree of ionic substitution of these compounds, i.e. charge density, the desired total charge of the dispersion and the hydrophobic material used. Both the anionic compound and the cationic compound may be present in an amount of up to 100% by weight, suitably from 0.1 to 20% by weight and preferably from 1 to 10% by weight, based on the weight of the hydrophobic material.

Было обнаружено, что дисперсии по настоящему изобретению могут быть приготовлены с высоким содержанием твердых веществ и несмотря на это показывают очень хорошую стабильности при хранении и низкую вязкость. Данное изобретение обеспечивает дисперсии гидрофобного материала с улучшенной стабильностью при хранении и/или высоким содержанием твердых веществ. Особенно предпочтительные дисперсии в этом отношении включают дисперсии проклеивающего средства, реакционноспособного по отношению к целлюлозе, особенно дисперсии, имеющие диспергатор с полным отрицательным зарядом. Дисперсии проклеивающих средств, реакционноспособных по отношению к целлюлозе по настоящему изобретению, как правило, имеют содержание проклеивающего средства от примерно 0,1 до примерно 50% по весу, подходяще выше 20% по весу. Дисперсии, содержащие проклеивающее средство, представляющее собой димер кетена, по настоящему изобретению имеют содержание димера кетена внутри диапазона от 5 до 50% по весу и предпочтительно от примерно 10 до примерно 35% по весу. Дисперсии, или эмульсии, содержащие проклеивающее средство, представляющее собой ангидрид кислоты по настоящему изобретению имеют содержание ангидрида кислоты внутри диапазона от 0,1 до примерно 30% по весу и обычно от примерно 1 до примерно 20% по весу. Дисперсии проклеивающего средства, не реакционноспособного по отношению к целлюлозе, как правило, могут иметь содержание проклеивающего средства от 5 до 50% по весу и предпочтительно от 10 до 35% по весу. It was found that the dispersions of the present invention can be prepared with a high solids content and despite this show very good storage stability and low viscosity. This invention provides dispersions of a hydrophobic material with improved storage stability and / or high solids content. Particularly preferred dispersions in this regard include dispersions of a sizing agent reactive with cellulose, especially dispersions having a fully negative charge dispersant. Dispersions of sizing agents reactive with the cellulose of the present invention typically have a sizing agent content of from about 0.1 to about 50% by weight, suitably above 20% by weight. Dispersions containing a sizing agent comprising a ketene dimer of the present invention have a ketene dimer content within the range of 5 to 50% by weight and preferably about 10 to about 35% by weight. Dispersions, or emulsions, containing the acid anhydride sizing agent of the present invention have an acid anhydride content within the range of from 0.1 to about 30% by weight and usually from about 1 to about 20% by weight. Dispersions of a sizing agent that is not reactive with cellulose can typically have a sizing agent content of 5 to 50% by weight and preferably 10 to 35% by weight.

Дисперсии по настоящему изобретению могут быть произведены посредством смешивания водной фазы с системой диспергатора и гидрофобным материалом, предпочтительно при температуре, при которой гидрофобный материал представляет собой жидкость, и гомогенизации полученной таким образом смеси подходяще под давлением. Полученную водную эмульсию, которая содержит капельки гидрофобного вещества, обыкновенно имеющие размер от 0,1 до 3,5 мкм в диаметре, затем охлаждают. Кроме вышеупомянутых компонентов в проклеивающие дисперсии могут быть также введены другие материалы, такие как, например, дополнительные диспергаторы и стабилизаторы, например неионные диспергаторы, наполнители, например мочевина и производные мочевины, и стабилизаторы дисперсии. Будет оценено, что отрицательные и положительные заряды соединений диспергатора могут быть образованы in situ, например, контактированием соединений одного с другим и/или смешиванием соединений с водной фазой и/или посредством понижения pH водной фазы. Например, потеря водорода из кислотной группы будет приводить к образованию отрицательного заряда и основный амин или аминогруппа может оказаться катионной посредством протонирования или отрыва водорода. Соответственно, возможно начать с незаряженных соединений при приготовлении дисперсии. Например, может быть использовано органическое соединение с основными аминогруппами или основным амином формулы R3N, где соответствующая аммониевая группа R4N+X- образуется в способе приготовления, где R, N и X могут быть такими, как определено выше.The dispersions of the present invention can be produced by mixing the aqueous phase with a dispersant system and a hydrophobic material, preferably at a temperature at which the hydrophobic material is a liquid, and homogenizing the mixture thus obtained is suitably under pressure. The resulting aqueous emulsion, which contains droplets of a hydrophobic substance, typically having a size of 0.1 to 3.5 microns in diameter, is then cooled. In addition to the aforementioned components, other materials can also be incorporated into the sizing dispersions, such as, for example, additional dispersants and stabilizers, for example non-ionic dispersants, fillers, for example urea and urea derivatives, and dispersion stabilizers. It will be appreciated that the negative and positive charges of the dispersant compounds can be formed in situ, for example, by contacting the compounds with one another and / or mixing the compounds with the aqueous phase and / or by lowering the pH of the aqueous phase. For example, the loss of hydrogen from an acid group will lead to the formation of a negative charge, and the main amine or amino group may be cationic by protonation or separation of hydrogen. Accordingly, it is possible to start with uncharged compounds in the preparation of the dispersion. For example, an organic compound with basic amino groups or a basic amine of the formula R 3 N can be used, wherein the corresponding ammonium group R 4 N + X - is formed in a preparation method, where R, N and X can be as defined above.

Было обнаружено, что компоненты настоящих дисперсий могут быть легко гомогенизированы в присутствии водной фазы, в частности, где используются НМВ соединения диспергатора в комбинации с гидрофобными материалами, имеющими температуру плавления ниже примерно 100oC и особенно ниже примерно 75oC. Обычно требуется меньше энергии и более низкие усилия перемешивания в данном способе по сравнению со способами приготовления обычных дисперсий и посредством чего может быть применено более простое оборудование. Следовательно, далее способ получения дисперсий включает в себя (i) смешивание гидрофобного материала с анионным и катионным соединениями диспергатора, чтобы получить промежуточный состав, и (ii) гомогенизацию промежуточного состава в присутствии водной фазы, как описано выше. Предпочтительным является, чтобы компоненты были гомогенно смешаны в стадии (i). Гидрофобное вещество, использованное в стадии (i), может быть твердым, хотя предпочтительно, чтобы оно представляло собой жидкость для упрощения гомогенного смешивания. Если это желательно, промежуточный состав может быть удален после стадии смешивания (i) и необязательно охлажден для отверждения, чтобы получить в значительной степени безводный промежуточный состав, содержащий диспергатор и гидрофобный материал, который дает возможность упростить отгрузку привлекательным с экономической точки зрения образом. В месте, где его собираются использовать, или где-нибудь в другом месте промежуточный гидрофобный состав может быть гомогенизирован в присутствии воды традиционным или упрощенным способом, необязательно при повышенной температуре так, чтобы предоставить жидкость промежуточного состава. Этот метод является особенно привлекательным при приготовлении дисперсий димеров кетена и кислотных ангидридов, последние из которых обычно приготовляются в мельницах для размола бумаги в прямой связи с их использованием в качестве проклеивающего средства при производстве бумаги. Обеспечение стабильности при хранении в значительной степени безводного состава, таким образом, предлагает значительные экономические и технические выгоды. Настоящее изобретение, таким образом, также относится к составу в значительной степени безводного концентрата, включающему в себя гидрофобный материал, анионное НМВ соединение, выбранное из углеродсодержащих соединений и кремнийсодержащих соединений и катионное органическое НМВ соединение, где анионное и катионное соединения при использовании в комбинации являются эффективными в качестве системы диспергатора для гидрофобного материала в водной фазе, его приготовлению и использованию, как определено далее в формуле изобретения.It has been found that the components of the present dispersions can be easily homogenized in the presence of an aqueous phase, in particular where HMB dispersant compounds are used in combination with hydrophobic materials having a melting point below about 100 ° C and especially below about 75 ° C. Less energy is usually required. and lower mixing forces in this method compared to methods for preparing conventional dispersions and whereby simpler equipment can be used. Therefore, the further method for producing dispersions includes (i) mixing the hydrophobic material with the anionic and cationic compounds of the dispersant to obtain an intermediate composition, and (ii) homogenizing the intermediate composition in the presence of an aqueous phase, as described above. It is preferred that the components be homogeneously mixed in step (i). The hydrophobic substance used in step (i) may be solid, although it is preferred that it is a liquid to facilitate homogeneous mixing. If desired, the intermediate composition can be removed after mixing step (i) and optionally cooled to cure to obtain a substantially anhydrous intermediate composition containing a dispersant and a hydrophobic material, which makes it possible to simplify the shipment in an economically attractive manner. In the place where it is going to be used, or somewhere else, the intermediate hydrophobic composition can be homogenized in the presence of water in the traditional or simplified way, optionally at elevated temperatures so as to provide a liquid of the intermediate composition. This method is especially attractive in the preparation of dispersions of ketene dimers and acid anhydrides, the latter of which are usually prepared in mills for grinding paper in direct connection with their use as a sizing agent in paper production. Ensuring storage stability of a largely anhydrous composition thus offers significant economic and technical benefits. The present invention thus also relates to a composition of a substantially anhydrous concentrate comprising a hydrophobic material, an anionic HMW compound selected from carbon-containing compounds and silicon-containing compounds, and a cationic organic HMB compound, where the anionic and cationic compounds, when used in combination, are effective as a dispersant system for a hydrophobic material in the aqueous phase, its preparation and use, as defined further in the claims.

Компоненты, которые присутствуют в составе концентрата по настоящему изобретению, т. е. гидрофобный материал и анионное и катионное соединения, предпочтительно такие, как определено выше. Состав является в значительной степени безводным и настоящее означает, что могут присутствовать небольшие количества воды; содержание воды может быть от 0 до 10% по весу, подходяще менее чем 5% по весу и предпочтительно менее чем 2%. Наиболее предпочтительно, он не содержит воду. Состав предпочтительно содержит гидрофобный материал в преобладающем количестве, по весу, т.е. по крайней мере 50% по весу, и подходяще состав имеет содержание гидрофобного вещества внутри диапазона от 80 до 99,9% по весу и предпочтительно от 90 до 99,7% по весу. Анионное и катионное соединения могут присутствовать в составе в количествах, определенных выше, что касается дисперсий, где проценты основаны на гидрофобном материале. Соответственно, как анионное соединение, так и катионное соединение могут присутствовать в составе в количествах до 100% по весу, подходяще от 0,1 до 20% по весу и предпочтительно от 1 до 10% по весу, основываясь на весе гидрофобного материала. The components that are present in the concentrate of the present invention, i.e., the hydrophobic material and the anionic and cationic compounds, are preferably as defined above. The composition is largely anhydrous and the present means that small amounts of water may be present; the water content may be from 0 to 10% by weight, suitably less than 5% by weight and preferably less than 2%. Most preferably, it does not contain water. The composition preferably contains a hydrophobic material in a predominant amount, by weight, i.e. at least 50% by weight, and suitably the composition has a hydrophobic substance content within the range of from 80 to 99.9% by weight and preferably from 90 to 99.7% by weight. The anionic and cationic compounds may be present in the composition in amounts as defined above for dispersions, where percentages are based on a hydrophobic material. Accordingly, both the anionic compound and the cationic compound can be present in the composition in amounts of up to 100% by weight, suitably from 0.1 to 20% by weight and preferably from 1 to 10% by weight, based on the weight of the hydrophobic material.

Дисперсии по данному изобретению могут применяться в качестве проклеивающих средств традиционным образом при производстве бумаги с использованием любого типа волокон целлюлозы и это может быть использовано как для поверхностного проклеивания, так и для внутреннего проклеивания или проклеивания исходного сырья. Термин "бумага", как используется здесь, означает, что он включает не только бумагу, но и все типы продуктов на основе целлюлозы в форме листов и рулонов, включая, например, картон и бумажный картон. Исходное сырье содержит волокна целлюлозы необязательно в комбинации с минеральными наполнителями, и обычно содержание волокон целлюлозы равно, по крайней мере, 50% по весу, основанных на весе сухого исходного сырья. Примеры минеральных наполнителей традиционных типов включают каолин, фарфоровую глину, диоксид титана, гипс, тальк и природные и синтетические карбонаты кальция такие, как мел, помолотый мрамор и осажденный карбонат кальция. Количество гидрофобного проклеивающего средства, добавленного к исходному сырью, может быть от 0,01 до 5% по весу, подходяще от 0,05 до 1% по весу, основанных на сухом весе волокон целлюлозы и необязательных наполнителей, где дозировка, главным образом, зависит от качества целлюлозной массы или бумаги, которую следует проклеивать, используемого проклеивающего средства и уровня желаемого проклеивания. The dispersions of this invention can be used as sizing agents in the traditional way in the manufacture of paper using any type of cellulose fiber and this can be used both for surface sizing and for internal sizing or sizing of raw materials. The term "paper", as used here, means that it includes not only paper, but all types of cellulose-based products in the form of sheets and rolls, including, for example, cardboard and paper board. The feed contains cellulose fibers optionally in combination with mineral fillers, and typically the cellulose fiber content is at least 50% by weight based on the weight of the dry feed. Examples of conventional types of mineral fillers include kaolin, porcelain clay, titanium dioxide, gypsum, talc and natural and synthetic calcium carbonates such as chalk, ground marble and precipitated calcium carbonate. The amount of hydrophobic sizing agent added to the feedstock may be from 0.01 to 5% by weight, suitably from 0.05 to 1% by weight, based on the dry weight of cellulose fibers and optional fillers, where the dosage mainly depends on on the quality of the pulp or paper to be glued, the sizing agent used and the level of sizing desired.

При предпочтительной реализации дисперсии используют при проклеивании исходного сырья целлюлозной массы, где исходное сырье имеет высокую катионную потребность и/или содержит значительные количества липофильных веществ, например исходное сырье, приготовленное из определенных сортов деревосодержащих или возвращенных на переработку целлюлозных масс, например, где есть большая рециркуляция белой воды. Особенно предпочтительные дисперсии в таких применениях включают дисперсии проклеивающего средства, реакционноспособного по отношению к целлюлозе и дисперсии, имеющие диспергатор с общим отрицательным зарядом. Обычно катионная потребность равна, по крайней мере, 50, подходяще, по крайней мере, 100 и предпочтительно, по крайней мере, 150 мкэкв. /литр фильтрата исходного сырья. Катионная потребность может быть измерена традиционным способом, например, посредством детектора заряда частиц Mutec, используя фильтрат исходного сырья, полученный из сырья, профильтрованного через 1,6 мкм фильтр, и поли(хлорида диаллилдиметиламмония) в качестве титранта. Количество липофильных экстрактов может быть, по крайней мере, 10 ppm, обычно, по крайней мере, 20 ppm, подходяще, по крайней мере, 30 ppm и предпочтительно, по крайней мере, 50 ppm, измеренных как ppm ДХМ посредством экстракции, используя ДХМ (дихлорметан) известным образом. Далее, настоящие дисперсии предпочтительно используют в процессах производства бумаги, где экстенсивно рециркулирует белая вода, т.е. с высокой степенью замкнутости цикла по белой воде, например, где на тонну сухой произведенной бумаги используют от 0 до 30 тонн свежей воды, обычно менее чем 20, подходяще менее чем 15, предпочтительно менее чем 10 и особенно менее чем 5 тонн свежей воды на тонну бумаги. Рециркуляция белой воды в процессе предпочтительно имеет место посредством смешивания белой воды с волокнами целлюлозы, предпочтительно в форме исходного сырья или суспензии, до или после добавления проклеивающей дисперсии, например для образования исходного сырья, которое необходимо обезводить. Свежая вода может быть введена в процесс на любой стадии; например, она может быть смешана с волокнами целлюлозы для того, чтобы получить исходное сырье, и она может быть смешана с исходным сырьем, содержащим волокна целлюлозы, чтобы разбавить его для того, чтобы получить исходное сырье, которое необходимо обезводить, до или после смешивания исходного сырья с белой водой и перед или после добавления дисперсии проклеивающего средства. In a preferred embodiment, the dispersions are used for sizing pulp feedstocks, where the feedstock has a high cationic demand and / or contains significant amounts of lipophilic substances, for example, feedstock made from certain varieties of wood-containing pulps or pulp returned to processing, for example, where there is a lot of recycling white water. Particularly preferred dispersions in such applications include dispersions of a sizing agent reactive with cellulose and dispersions having a dispersant with a total negative charge. Typically, the cationic requirement is at least 50, suitably at least 100, and preferably at least 150 mEq. / liter of feedstock filtrate. The cationic demand can be measured in a conventional manner, for example, using a Mutec particle charge detector, using a feedstock filtrate obtained from a feed filtered through a 1.6 micron filter and poly (diallyldimethylammonium chloride) as a titrant. The amount of lipophilic extracts may be at least 10 ppm, usually at least 20 ppm, suitably at least 30 ppm, and preferably at least 50 ppm, measured as ppm of DCM by extraction using DCM ( dichloromethane) in a known manner. Further, the present dispersions are preferably used in papermaking processes where white water is extensively recycled, i.e. with a high degree of closure of the white water cycle, for example, where from 0 to 30 tons of fresh water, usually less than 20, suitably less than 15, preferably less than 10 and especially less than 5 tons of fresh water per ton are used per ton of dry paper produced paper. The recycling of white water in the process preferably takes place by mixing white water with cellulose fibers, preferably in the form of a feedstock or suspension, before or after adding a sizing dispersion, for example to form a feedstock that needs to be dehydrated. Fresh water can be introduced into the process at any stage; for example, it can be mixed with cellulose fibers in order to obtain a feedstock, and it can be mixed with a feedstock containing cellulose fibers to dilute it in order to obtain a feedstock that needs to be dehydrated before or after mixing the feedstock raw materials with white water and before or after adding a dispersion of a sizing agent.

Химические вещества, обычно добавляемые к исходному сырью при производстве бумаги, такие как вспомогательные удерживающие вещества, красители, влагостойкие смолы, оптические блескообразователи и т.д., конечно, могут быть использованы совместно с настоящими проклеивающими дисперсиями. Проклеивающие средства, не реакционноспособные по отношению к целлюлозе, обычно используют с соединением алюминия для закрепления проклеивающего средства к волокну целлюлозы. Примеры соединений алюминия включают квасцы, алюминаты и соединения полиалюминия, например хлориды и сульфаты полиалюминия. Примеры подходящих вспомогательных удерживающих веществ включают катионные полимеры, анионные неорганические материалы в комбинации с органическими полимерами, например бентонит в комбинации с катионными полимерами, золи на основе кремниевой кислоты в комбинации с катионными полимерами или катионными и анионными полимерами. Особенно хорошее проклеивание исходного сырья можно получить при использовании дисперсий по настоящему изобретению в комбинации с вспомогательными удерживающими веществами, включающими в себя катионные полимеры. Подходящие катионные полимеры включают катионный крахмал, гуаровую камедь, полимеры на основе акрилата или акриламида, полиэтиленимин, дициандиамидформальдегид, полиамины, полиамидамины и поли(хлорид диаллилдиметиламмония) и их комбинации. Катионный крахмал и катионные полимеры на основе акриламида предпочтительно используют по отдельности либо в комбинации друг с другом или с другими материалами. При предпочтительной реализации изобретения дисперсии используют в комбинации с системами удерживания, включающими в себя, по крайней мере, один катионный полимер и анионные частицы на основе диоксида кремния. Настоящие дисперсии могут быть добавлены до, между, после или одновременно с добавлением катионного полимера или полимеров. Также возможно предварительно смешать проклеивающую дисперсию с вспомогательным удерживающим веществом, например катионным полимером, подобным катионному крахмалу или катионному полимеру на основе акриламида, или анионным материалом на основе диоксида кремния, перед введением полученной таким образом смеси в исходное сырье. Соответственно, дисперсию можно приготовить непосредственно перед введением ее в исходный материал посредством введения в контакт проклеивающей дисперсии, содержащей катионное соединение, предпочтительно катионное поверхностно-активное вещество, с анионным материалом на основе диоксида кремния, например, как определено выше. Chemicals commonly added to feedstock in paper production, such as auxiliary retention agents, dyes, moisture resistant resins, optical brighteners, etc., of course, can be used in conjunction with the present sizing dispersions. Sizing agents that are not reactive with respect to cellulose are typically used with an aluminum compound to fix the sizing agent to the cellulose fiber. Examples of aluminum compounds include alum, aluminates and polyaluminium compounds, for example, polyaluminium chlorides and sulfates. Examples of suitable auxiliary retention agents include cationic polymers, anionic inorganic materials in combination with organic polymers, for example bentonite in combination with cationic polymers, silicic acid sols in combination with cationic polymers or cationic and anionic polymers. Particularly good sizing of the feedstock can be obtained using the dispersions of the present invention in combination with auxiliary retention agents including cationic polymers. Suitable cationic polymers include cationic starch, guar gum, polymers based on acrylate or acrylamide, polyethyleneimine, dicyandiamide formaldehyde, polyamines, polyamidamines and poly (diallyldimethylammonium chloride) and combinations thereof. Cationic starch and cationic acrylamide-based polymers are preferably used individually or in combination with each other or with other materials. In a preferred embodiment of the invention, the dispersions are used in combination with retention systems comprising at least one cationic polymer and silica-based anion particles. The present dispersions can be added before, between, after or simultaneously with the addition of a cationic polymer or polymers. It is also possible to pre-mix the sizing dispersion with an auxiliary retention agent, for example a cationic polymer like cationic starch or a cationic polymer based on acrylamide, or an anionic material based on silicon dioxide, before introducing the mixture thus obtained into the feedstock. Accordingly, a dispersion can be prepared immediately before it is introduced into the starting material by contacting a sizing dispersion containing a cationic compound, preferably a cationic surfactant, with an anionic material based on silicon dioxide, for example, as defined above.

Настоящее изобретение далее иллюстрируется в следующих примерах, которые, однако, не имеют намерение ограничивать изобретение. Части и % относятся к весовым частям и % по весу, соответственно, если это не определено иначе. The present invention is further illustrated in the following examples, which, however, are not intended to limit the invention. Parts and% refer to parts by weight and% by weight, respectively, unless otherwise specified.

Пример 1
Дисперсию гидрофобного димера алкилкетена (АКД) по настоящему изобретению приготовили посредством смешивания хлорида ди(гидрированный талловый жир)диметиламмония, который представляет собой катионное поверхностно-активное вещество с МВ, равным 340, продаваемого под торговым названием Querton 442, Akzo Nobel, с расплавленным при 70oC АКД, пропускания смеси через гомогенизатор в присутствии водного раствора сконденсированного нафталинсульфоната натрия с оцененным МВ, равным примерно 6000, продаваемым под торговым названием OrotanTM SN, Rohm & Haas Company, и затем охлаждения полученной таким образом дисперсии. pH Дисперсии установили равным примерно 5, добавляя кислоту. Дисперсия, обозначенная дисперсия N 1, имела содержание АКД 30% и содержала 6% анионного соединения и 4% катионного соединения, содержание обоих соединений основано на весе АКД. Дисперсии содержали частицы реакционноспособного по отношению к целлюлозе гидрофобного соединения со средним размером частиц примерно 1 мкм, которые были отрицательно заряженными, как показано отрицательным зета потенциалом, определенным посредством ZetaMaster S Version PCS.
Example 1
The dispersion of the hydrophobic alkyl ketene dimer (AKD) of the present invention was prepared by mixing dimethylammonium di (hydrogenated tall oil) chloride, which is a cationic surfactant with a MV of 340, sold under the trade name Querton 442, Akzo Nobel, melted at 70 o C AKD, passing the mixture through a homogenizer in the presence of an aqueous solution of condensed sodium naphthalenesulfonate with an estimated MV of about 6000 sold under the trade name Orotan TM SN, Rohm & Haas Company, and then m of cooling of the dispersion thus obtained. The pH of the dispersion was adjusted to about 5 by adding acid. The dispersion, designated dispersion No. 1, had an AKD content of 30% and contained 6% anionic compound and 4% cationic compound, the content of both compounds based on the weight of AKD. The dispersions contained particles of a cellulose-reactive hydrophobic compound with an average particle size of about 1 μm, which were negatively charged, as shown by the negative zeta potential determined by ZetaMaster S Version PCS.

Пример 2
Стабильность дисперсии из примера 1 была испытана следующим образом: дисперсию разбавили водой, чтобы дать дисперсию, содержащую 40 ppm АКД. В некоторых из тестов было добавлено 10 ppm стеариновой кислоты, чтобы оценить стабильность в присутствии липофильного, анионного соединения примеси. Разбавленную дисперсию поместили в банку, оборудованную прибором для измерения помутнения, петлей, средствами циркуляции и средствами нагрева и охлаждения. Установленный объем разбавленной дисперсии циркулировал в петле, в то же время автоматически записывали мутность и подвергали дисперсию циклу нагревания и охлаждения в течение установленного периода времени, равного 45 минутам. Температуру дисперсии подняли от 20oC до 62oC и затем снова понизили до 20oC. На мутность влияет размер частиц, и разница в мутности дисперсии до и после температурного цикла представляет собой меру способности распределенных частиц противостоять росту посредством слипания и, таким образом, меру стабильности дисперсии. Разницу в мутности (ДТ) вычисляют следующим образом:
Δ T = (конечная мутность/начальная мутность) • 100.
Example 2
The stability of the dispersion of Example 1 was tested as follows: the dispersion was diluted with water to give a dispersion containing 40 ppm AKD. In some of the tests, 10 ppm of stearic acid was added to evaluate stability in the presence of a lipophilic, anionic impurity compound. The diluted dispersion was placed in a jar equipped with a turbidity meter, loop, circulation means, and heating and cooling means. The established volume of the diluted dispersion was circulated in the loop, at the same time, turbidity was automatically recorded and the dispersion was subjected to a heating and cooling cycle for a set period of time equal to 45 minutes. The temperature of the dispersion was raised from 20 o C to 62 o C and then lowered again to 20 o C. The turbidity is affected by particle size, and the difference in turbidity of the dispersion before and after the temperature cycle is a measure of the ability of the distributed particles to resist growth by adhesion and thus measure of dispersion stability. The difference in turbidity (DT) is calculated as follows:
Δ T = (final turbidity / initial turbidity) • 100.

Чем выше Δ T, тем лучше стабильность. The higher Δ T, the better stability.

Две стандартные дисперсии были также испытаны для целей сравнения. Эталон. 1 представляет собой анионную АКД дисперсию, содержащую систему диспергатора, состоящую их лигносульфаната натрия и катионного крахмала с высоким молекулярным весом (ВМС), где анионный лигносульфанат присутствует в ионном избытке. Эталон 2 представляет собой катионную АКД дисперсию, также содержащую лигносульфонат натрия и ВМС катионный крахмал, но где катионный крахмал присутствует в ионном избытке. Таблица 1 дает полученные результаты. Two standard dispersions were also tested for comparison purposes. Reference. 1 is an anionic AKD dispersion containing a dispersant system consisting of sodium lignosulfanate and high molecular weight cationic starch (IUD), where the anionic lignosulfanate is present in an ionic excess. Reference 2 is a cationic AKD dispersion, also containing sodium lignosulfonate and IUD, cationic starch, but where cationic starch is present in excess of ion. Table 1 gives the results.

Как показано в таблице 1, значения ΔT дисперсий по настоящему изобретению были значительно выше, чем значения стандартных дисперсий, что, соответственно, является показателем лучшей стабильности в разбавленном состоянии. As shown in table 1, the ΔT values of the dispersions of the present invention were significantly higher than the values of standard dispersions, which, respectively, is an indicator of better stability in the diluted state.

Пример 3
Состав безводного концентрата согласно настоящему изобретению приготовили сухим смешиванием 93 частей гранул АКД с тремя частями катионного поверхностно-активного вещества и 4 частями анионного соединения, использованного в примере 1. Эта сухая смесь была позднее добавлена к горячей воде и полученную таким образом водную смесь нагрели до 80oC, прокачали через насос с сильным сдвигом и затем охладили до комнатной температуры. Полученная в результате анионная дисперсия, дисперсия N 2, имела содержание АКД, равное 20%, и средний размер частиц примерно 1 мкм.
Example 3
The composition of the anhydrous concentrate according to the present invention was prepared by dry mixing 93 parts of AKD granules with three parts of the cationic surfactant and 4 parts of the anionic compound used in Example 1. This dry mixture was later added to hot water and the aqueous mixture thus obtained was heated to 80 o C, pumped through a pump with a strong shift and then cooled to room temperature. The resulting anionic dispersion, dispersion N 2, had an AKD content of 20% and an average particle size of about 1 μm.

Эффективность проклеивания оценили приготовлением листов бумаги согласно стандартному способу SCAN-C23X для лабораторного масштаба и использованием исходного сырья для производства бумаги, содержащего 80% 60:40 отбеленного сульфата березы/сосны и 20% мела, к которому было добавлено 0,3 г/л Na2SO4•10H2O. Вязкость исходного продукта была 0,5% и pH 8,0. Дисперсии были использованы совместно с коммерческой системой удерживания и обезвоживания CompozilTM, включающей катионный крахмал и анионный золь кремнекислоты, модифицированный алюминием, которые были добавлены к исходному сырью отдельно; катионный крахмал добавили в количестве 12 кг/т, основываясь на сухом исходном сырье, и золь кремнекислоты добавили в количестве 0,8 кг/т, вычисленном как SiO2 и основываясь на сухом исходном сырье.The sizing efficiency was evaluated by preparing sheets of paper according to the standard SCAN-C23X method for laboratory scale and using raw materials for paper production containing 80% 60:40 bleached birch / pine sulfate and 20% chalk, to which 0.3 g / l Na was added 2 SO 4 • 10H 2 O. The viscosity of the starting material was 0.5% and pH 8.0. Dispersions were used in conjunction with the Compozil commercial containment and dewatering system, including cationic starch and anionic silica sol modified with aluminum, which were added to the feed separately; cationic starch was added in an amount of 12 kg / t based on the dry feedstock and a silica sol was added in an amount of 0.8 kg / t calculated as SiO 2 and based on the dry feedstock.

Значения Cobb, измеренные согласно стандарту TAPPI T 441 OS-63, полученные в тестах, представлены в таблице 2. Дозировки АКД основаны на сухом исходном сырье. The Cobb values measured according to the TAPPI T 441 OS-63 standard obtained in the tests are presented in Table 2. The AKD dosages are based on dry feedstock.

Таблица 2 демонстрирует улучшение в проклеивании бумаги, полученной с дисперсией по настоящему изобретению. Table 2 shows the improvement in the sizing of paper obtained with the dispersion of the present invention.

Пример 4
Простоту производства дисперсий по настоящему изобретению оценили приготовлением анионных АКД дисперсий при различном содержании АКД. Дисперсии по изобретению были приготовлены посредством гомогенизации смеси 0,8% по весу хлоридад (гидрированный талловый жир)диметиламмония, 1,6% по весу конденсированного нафталинсульфоната натрия, 77,6% по весу воды и 20% по весу АКД в течение установленного времени, используя мешалку Ultra Turrax при 15000 оборотов в минуту, и затем охлаждения полученной таким образом дисперсии в течение 2 часов. Сходные дисперсии были приготовлены таким же образом при различном содержании АКД, чтобы обеспечить дисперсии с содержанием АКД 10, 20, 30 и 40% по весу. За дисперсиями, обозначенными Изобрет., следует содержание АКД в весовых %.
Example 4
The ease of production of the dispersions of the present invention was evaluated by preparing anionic AKD dispersions at various AKD contents. Dispersions according to the invention were prepared by homogenizing a mixture of 0.8% by weight dimethylammonium chloride (hydrogenated tall oil), 1.6% by weight of condensed sodium naphthalene sulfonate, 77.6% by weight of water and 20% by weight of AKD for a set time, using an Ultra Turrax stirrer at 15,000 rpm, and then cooling the dispersion thus obtained for 2 hours. Similar dispersions were prepared in the same way at different AKD contents to provide dispersions with AKD contents of 10, 20, 30 and 40% by weight. The dispersions indicated by the Invention are followed by the AKD content in weight%.

Стандартные АКД дисперсии были произведены для целей сравнения таким же образом и при тех же условиях посредством гомогенизации смеси 1,0% по весу катионного крахмала, 0,25% по весу лигносульфоната натрия, 89% по весу воды и 10% по весу АКД. Сходные дисперсии приготовили при различном содержании АКД для того, чтобы обеспечить стандартные дисперсии с содержанием АКД 10, 20, 30 и 40% по весу. За дисперсиями, обозначенными Эталон. 3, следует содержание АКД в весовых %. Standard AKD dispersions were made for comparison purposes in the same way and under the same conditions by homogenizing a mixture of 1.0% by weight of cationic starch, 0.25% by weight of sodium lignosulfonate, 89% by weight of water and 10% by weight of AKD. Similar dispersions were prepared with different AKD contents in order to provide standard dispersions with AKD contents of 10, 20, 30 and 40% by weight. For the variances indicated by the Standard. 3, the AKD content in weight% follows.

Размер частиц и вязкость определили традиционным способом. Таблица 3 показывает полученные результаты. Particle size and viscosity were determined in the traditional way. Table 3 shows the results.

Таблица 3 демонстрирует, что дисперсии по настоящему изобретению было легче производить; более низкая вязкость была получена при соответствующем содержании АКД и меньший размер частиц получили, используя такое же количество энергии, чтобы установить поверхности свободными. По сравнению со стандартной дисперсией, таким образом, по настоящему изобретению требуется меньше энергии и более низкие сдвигающие силы для того, чтобы производить дисперсии с равным размером частиц. Кроме того, увеличение скорости мешалки до 25000 оборотов в минуту значительно уменьшало размер частиц дисперсии по настоящему изобретению, который находится внутри диапазона от 1 до 2 мкм. Table 3 demonstrates that the dispersions of the present invention were easier to produce; lower viscosity was obtained with the corresponding AKD content and lower particle size was obtained using the same amount of energy to set the surface free. Compared to standard dispersion, thus, the present invention requires less energy and lower shear forces in order to produce dispersions with equal particle sizes. In addition, increasing the stirrer speed to 25,000 rpm significantly reduced the particle size of the dispersion of the present invention, which is within the range of 1 to 2 μm.

Claims (18)

1. Водная дисперсия, содержащая диспергатор и диспергированную фазу, содержащую гидрофобное проклеивающее средство, при этом диспергатор включает в себя
а) анионное соединение, имеющее молекулярный вес менее чем 50000 и выбираемое из углеродсодержащих соединений и кремнийсодержащих соединений, и
б) катионное органическое соединение, имеющее молекулярный вес менее чем 50000, где, по крайней мере, одно из анионных и катионных соединений представляет собой полиэлектролит.
1. An aqueous dispersion containing a dispersant and a dispersed phase containing a hydrophobic sizing agent, wherein the dispersant includes
a) an anionic compound having a molecular weight of less than 50,000 and selected from carbon-containing compounds and silicon-containing compounds, and
b) a cationic organic compound having a molecular weight of less than 50,000, where at least one of the anionic and cationic compounds is a polyelectrolyte.
2. Дисперсия по п.1, в которой анионное соединение и катионное соединение имеют молекулярный вес менее чем 20000. 2. The dispersion according to claim 1, in which the anionic compound and the cationic compound have a molecular weight of less than 20,000. 3. Дисперсия по п.1 или 2, в которой анионное соединение представляет собой органическое вещество. 3. The dispersion according to claim 1 or 2, in which the anionic compound is an organic substance. 4. Дисперсия по пп.1, 2 или 3, в которой диспергатор является анионным и включает в себя катионное поверхностно-активное вещество и анионный полиэлектролит. 4. The dispersion according to claims 1, 2 or 3, in which the dispersant is anionic and includes a cationic surfactant and an anionic polyelectrolyte. 5. Дисперсия по пп.1, 2 или 3, в которой диспергатор является анионным и включает в себя катионный полиэлектролит и анионный полиэлектролит. 5. The dispersion according to claims 1, 2 or 3, in which the dispersant is anionic and includes a cationic polyelectrolyte and an anionic polyelectrolyte. 6. Дисперсия по пп.1, 2 или 3, в которой диспергатор является катионным и включает в себя анионное поверхностно-активное вещество и катионный полиэлектролит. 6. The dispersion according to claims 1, 2 or 3, in which the dispersant is cationic and includes an anionic surfactant and a cationic polyelectrolyte. 7. Дисперсия по пп.1, 2 или 3, в которой диспергатор является катионным и включает в себя анионный полиэлектролит и катионный полиэлектролит. 7. The dispersion according to claims 1, 2 or 3, in which the dispersant is cationic and includes an anionic polyelectrolyte and a cationic polyelectrolyte. 8. Дисперсия по любому из предыдущих пунктов, в которой содержание гидрофобного проклеивающего средства равно, по крайней мере, 20% по весу. 8. The dispersion according to any one of the preceding paragraphs, in which the content of the hydrophobic sizing agent is at least 20% by weight. 9. Дисперсия по любому из предыдущих пунктов, в которой гидрофобное проклеивающее средство представляет собой реакционноспособное по отношению к целлюлозе проклеивающее средство. 9. The dispersion according to any one of the preceding paragraphs, in which the hydrophobic sizing agent is a cellulose-reactive sizing agent. 10. Дисперсия по любому из предыдущих пунктов, в которой проклеивающее средство представляет собой димер кетена или ангидрид кислоты. 10. The dispersion according to any one of the preceding paragraphs, in which the sizing agent is a ketene dimer or acid anhydride. 11. Дисперсия по любому из пп.1 - 8, в которой гидрофобное проклеивающее средство представляет собой проклеивающее средство, не реакционноспособное по отношению к целлюлозе. 11. The dispersion according to any one of claims 1 to 8, in which the hydrophobic sizing agent is a sizing agent that is not reactive with respect to cellulose. 12. Дисперсия по любому из предыдущих пунктов, в которой гидрофобное проклеивающее средство имеет температуру плавления ниже 75oС.12. The dispersion according to any one of the preceding paragraphs, in which the hydrophobic sizing agent has a melting point below 75 o C. 13. Способ получения водной дисперсии посредством гомогенизации гидрофобного проклеивающего средства в присутствии водной фазы и диспергатора, включающего в себя анионное соединение, имеющее молекулярный вес ниже 50000 и выбираемое из углеродсодержащих соединений и кремнийсодержащих соединений, и катионное органическое соединение, имеющее молекулярный вес ниже 50000, где по крайней мере одно из анионных и катионных соединений является полиэлектролитом. 13. A method of producing an aqueous dispersion by homogenizing a hydrophobic sizing agent in the presence of an aqueous phase and a dispersant comprising an anionic compound having a molecular weight below 50,000 and selected from carbon-containing compounds and silicon-containing compounds, and a cationic organic compound having a molecular weight below 50,000, where at least one of the anionic and cationic compounds is a polyelectrolyte. 14. Способ по п.13, в котором анионное соединение и катионное соединение имеют молекулярный вес меньше, чем 20000. 14. The method according to item 13, in which the anionic compound and the cationic compound have a molecular weight of less than 20,000. 15. Способ по п.13 или 14, в котором анионное органическое соединение представляет собой органическое вещество. 15. The method according to item 13 or 14, in which the anionic organic compound is an organic substance. 16. По существу, безводная проклеивающая композиция, содержащая гидрофобное проклеивающее средство, анионное соединение, имеющее молекулярный вес менее 50000 и выбираемое из углеродсодержащих соединений и кремнийсодержащих соединений, и катионное органическое соединение, имеющее молекулярный вес менее 50000, где, по крайней мере, одно из анионных и катионных соединений является полиэлектролитом. 16. A substantially anhydrous sizing composition comprising a hydrophobic sizing agent, an anionic compound having a molecular weight of less than 50,000 and selected from carbon-containing compounds and silicon-containing compounds, and a cationic organic compound having a molecular weight of less than 50,000, where at least one of anionic and cationic compounds is a polyelectrolyte. 17. Композиция по п.16, в которой анионное соединение представляет собой органическое вещество. 17. The composition according to clause 16, in which the anionic compound is an organic substance. 18. Композиция по п.16 или 17, в котором гидрофобное проклеивающее средство представляет собой димер кетена или ангидрид кислоты. 18. The composition according to clause 16 or 17, in which the hydrophobic sizing agent is a ketene dimer or acid anhydride.
RU99119239/12A 1997-02-05 1998-02-03 Aqueous dispersions of hydrophobic material RU2168579C2 (en)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP97850017 1997-02-05
EP97850016 1997-02-05
EP97850017.1 1997-02-05
EP97850016.3 1997-02-05
SE9704932-4 1997-12-30
SE9704932A SE9704932D0 (en) 1997-02-05 1997-12-30 Aqueous dispersions of hydrophobic material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2168579C2 true RU2168579C2 (en) 2001-06-10
RU99119239A RU99119239A (en) 2001-07-27

Family

ID=27238797

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99119239/12A RU2168579C2 (en) 1997-02-05 1998-02-03 Aqueous dispersions of hydrophobic material

Country Status (19)

Country Link
EP (1) EP0961855B1 (en)
JP (1) JP3400803B2 (en)
KR (1) KR100339883B1 (en)
CN (1) CN1117191C (en)
AT (1) ATE225435T1 (en)
AU (1) AU729702B2 (en)
BR (1) BR9807049B1 (en)
CA (1) CA2280094C (en)
DE (1) DE69808435T2 (en)
DK (1) DK0961855T3 (en)
ES (1) ES2183325T3 (en)
ID (1) ID25962A (en)
NO (1) NO328669B1 (en)
NZ (1) NZ336786A (en)
PT (1) PT961855E (en)
RU (1) RU2168579C2 (en)
SE (1) SE9704932D0 (en)
SK (1) SK285268B6 (en)
WO (1) WO1998033980A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2473725C1 (en) * 2011-08-16 2013-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "Оптимальные химические технологии+консалтинг" Method of production of cardboard with white cover layer

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000023651A1 (en) * 1998-10-16 2000-04-27 Basf Aktiengesellschaft Aqueous sizing agent dispersions adjusted to be anionic or cationic and designed for paper sizing
US6245197B1 (en) * 1999-10-20 2001-06-12 Fort James Corporation Tissue paper products prepared with an ion-paired softener
PL208342B1 (en) * 2000-04-12 2011-04-29 Hercules Inc Paper sizing composition
US6846384B2 (en) 2000-08-07 2005-01-25 Akzo Nobel N.V. Process for sizing paper
DE602004030272D1 (en) 2003-07-31 2011-01-05 Kao Corp POWDERY COMPOSITION FOR PAPER MANUFACTURE
JP4406882B2 (en) 2005-03-18 2010-02-03 ハリマ化成株式会社 Filler-attached paper and method for producing the same
EP1963575B1 (en) * 2005-12-21 2014-06-04 Chemische Fabrik Brühl Mare GmbH Sizing of paper
US20070282044A1 (en) * 2006-05-31 2007-12-06 Robert John Cavanaugh Concentrated fluoropolymer dispersions stabilized with anionic polyelectrolyte dispersing agents
US20110009299A1 (en) * 2009-07-10 2011-01-13 Van Zanten Ryan Emulsion stabilizing agents for drilling and completion fluids
FI124556B (en) * 2012-04-26 2014-10-15 Stora Enso Oyj Hydrophobic-bonded fiber web and process for manufacturing a bonded web layer
JP6407984B2 (en) * 2013-06-13 2018-10-17 エコラブ ユーエスエイ インク Water free surface sizing composition, method of treating paper substrate using the same and its use as a sizing agent in paper manufacturing process
FI125311B (en) * 2013-11-29 2015-08-31 Kemira Oyj Process for enzyme recovery in biofuel production
KR102366941B1 (en) * 2014-12-22 2022-02-25 롬 앤드 하아스 컴패니 Suspensions comprising polyelectrolytes of opposite polarity
CN108342003A (en) * 2018-02-10 2018-07-31 浙江鸿盛原汽车用品有限公司 A kind of tasteless reclaimed rubber and its automatic foot-mat of preparation

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1069742A (en) * 1978-01-03 1980-01-15 Edwin H. Flaherty Pulp sheet formation
US4263182A (en) * 1979-09-06 1981-04-21 Hercules Incorporated Stable dispersions of fortified rosin
SE455102B (en) * 1985-07-10 1988-06-20 Nobel Ind Paper Chemicals Ab Aqueous DISPERSIONS OF COLOPHONIUM MATERIAL AND A SYNTHETIC HYDROPHOBING AGENT, PROCEDURE FOR PREPARING THEREOF AND USING THESE AS HYDROPHOBING AGENT
GB8526158D0 (en) * 1985-10-23 1985-11-27 Albright & Wilson Paper sizing compositions
SE465833B (en) * 1987-01-09 1991-11-04 Eka Nobel Ab Aqueous DISPERSION CONTAINING A MIXTURE OF HYDROPHOBOBING COLOPHONIUM MATERIAL AND SYNTHETIC HYDROPHOBACY AGENT, PREPARING PREPARATION OF THE DISPERSION AND USING THE DISPERSION OF PREPARING PRODUCTS
GB8920456D0 (en) * 1989-09-11 1989-10-25 Albright & Wilson Active sizing compositions
GB2268941A (en) * 1992-07-24 1994-01-26 Roe Lee Paper Chemicals Compan Rosin sizes
SE9404201D0 (en) * 1994-12-02 1994-12-02 Eka Nobel Ab Sizing dispersions
AU5324796A (en) * 1995-04-11 1996-10-30 Columbia River Carbonates Bulking and opacifying fillers for paper and paper board

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2473725C1 (en) * 2011-08-16 2013-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "Оптимальные химические технологии+консалтинг" Method of production of cardboard with white cover layer

Also Published As

Publication number Publication date
DK0961855T3 (en) 2003-01-20
CN1246900A (en) 2000-03-08
EP0961855A1 (en) 1999-12-08
WO1998033980A1 (en) 1998-08-06
DE69808435D1 (en) 2002-11-07
AU6010198A (en) 1998-08-25
DE69808435T2 (en) 2003-07-10
KR100339883B1 (en) 2002-06-10
EP0961855B1 (en) 2002-10-02
NO328669B1 (en) 2010-04-19
BR9807049B1 (en) 2009-01-13
JP2000509430A (en) 2000-07-25
KR20000070621A (en) 2000-11-25
PT961855E (en) 2003-01-31
CA2280094A1 (en) 1998-08-06
AU729702B2 (en) 2001-02-08
JP3400803B2 (en) 2003-04-28
ID25962A (en) 2000-11-16
SK285268B6 (en) 2006-10-05
NZ336786A (en) 2001-02-23
CN1117191C (en) 2003-08-06
NO993742L (en) 1999-09-29
CA2280094C (en) 2005-04-26
ES2183325T3 (en) 2003-03-16
SK102599A3 (en) 2000-08-14
NO993742D0 (en) 1999-08-02
ATE225435T1 (en) 2002-10-15
BR9807049A (en) 2000-03-28
SE9704932D0 (en) 1997-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6165259A (en) Aqueous dispersions of hydrophobic material
RU2169224C2 (en) Paper impregnation
US5969011A (en) Sizing of paper
RU2168579C2 (en) Aqueous dispersions of hydrophobic material
AU748735B2 (en) A process for the production of paper
US6093217A (en) Sizing of paper
JP2004506104A (en) Sizing dispersion
EP1963575A1 (en) Sizing of paper
RU2211274C2 (en) Sizing composition
WO2005100241A1 (en) Silica-based sols and their production and use
RU2177521C2 (en) Paper sizing
US20050228058A1 (en) Silica-based sols and their production and use
CZ272299A3 (en) Water dispersion of hydrophobic material
MX2008008274A (en) Sizing of paper

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130204