RU2260026C2 - По существу, безводная проклеивающая композиция, водная проклеивающая композиция, способы ее получения и применение - Google Patents

По существу, безводная проклеивающая композиция, водная проклеивающая композиция, способы ее получения и применение Download PDF

Info

Publication number
RU2260026C2
RU2260026C2 RU2003135626/04A RU2003135626A RU2260026C2 RU 2260026 C2 RU2260026 C2 RU 2260026C2 RU 2003135626/04 A RU2003135626/04 A RU 2003135626/04A RU 2003135626 A RU2003135626 A RU 2003135626A RU 2260026 C2 RU2260026 C2 RU 2260026C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sizing composition
sizing
adhesive
composition according
alcohol
Prior art date
Application number
RU2003135626/04A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2003135626A (ru
Inventor
Кристер ХОЛЬМБЕРГ (SE)
Кристер ХОЛЬМБЕРГ
Хокан ЛЕЙОН (SE)
Хокан ЛЕЙОН
Кристина МОЛИН (SE)
Кристина МОЛИН
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.
Publication of RU2003135626A publication Critical patent/RU2003135626A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2260026C2 publication Critical patent/RU2260026C2/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16—Organic compounds
    • C11D3/20—Organic compounds containing oxygen
    • C11D3/2003—Alcohols; Phenols
    • C11D3/2006—Monohydric alcohols
    • C11D3/201—Monohydric alcohols linear
    • C11D3/2013—Monohydric alcohols linear fatty or with at least 8 carbon atoms in the alkyl chain
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/66—Non-ionic compounds
    • C11D1/83—Mixtures of non-ionic with anionic compounds
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00—Non-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
    • D21H21/14—Non-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
    • D21H21/16—Sizing or water-repelling agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/02—Anionic compounds
    • C11D1/12—Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof
    • C11D1/22—Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof derived from aromatic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/66—Non-ionic compounds
    • C11D1/72—Ethers of polyoxyalkylene glycols
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/03—Non-macromolecular organic compounds
    • D21H17/05—Non-macromolecular organic compounds containing elements other than carbon and hydrogen only
    • D21H17/06—Alcohols; Phenols; Ethers; Aldehydes; Ketones; Acetals; Ketals
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/03—Non-macromolecular organic compounds
    • D21H17/05—Non-macromolecular organic compounds containing elements other than carbon and hydrogen only
    • D21H17/14—Carboxylic acids; Derivatives thereof
    • D21H17/15—Polycarboxylic acids, e.g. maleic acid
    • D21H17/16—Addition products thereof with hydrocarbons
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/03—Non-macromolecular organic compounds
    • D21H17/05—Non-macromolecular organic compounds containing elements other than carbon and hydrogen only
    • D21H17/17—Ketenes, e.g. ketene dimers
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00—Non-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
    • D21H21/14—Non-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
    • D21H21/22—Agents rendering paper porous, absorbent or bulky
    • D21H21/24—Surfactants

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

Настоящее изобретение относится к получению по существу безводной проклеивающей композиции и водной проклеивающей композиции, используемых для проклейки бумаги и картона. По существу безводная и водная проклеивающие композиции включают клеящее вещество, неионное поверхностно-активное вещество, анионное поверхностно-активное вещество и одноатомный спирт. Способ получения водной композиции включает гомогенизацию клеящего вещества в присутствии поверхностно-активных веществ и одноатомного спирта. Изобретения обеспечивают проклеивающие композиции, которые были бы легко гомогенизируемы, то есть дисперсии или эмульсии, образованные посредством только приложения незначительных сдвиговых усилий, например таких, как перемешивание; обеспечение устойчивых при хранении проклеивающих композиций. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 6 табл.

Description

ОПИСАНИЕ
Настоящее изобретение относится к по существу безводной композиции и водной проклеивающей композиции, включающей клеящее вещество, неионное поверхностно-активное вещество, анионное поверхностно-активное вещество и одноатомный спирт. Кроме того, изобретение охватывает применение таких композиций для проклейки в массе или проклейки поверхности бумаги или картона и способу получения водной дисперсии.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Клеящее вещество применяют в производстве бумаги и картона для получения продуктов, которые имеют улучшенную сопротивляемость проникновению водных растворов. Клеящие вещества не добавляют как таковые к суспензии пульпы, но добавляют в виде эмульсий или дисперсий. Поскольку клеящие вещества обычно являются гидрофобными, при гомогенизации присутствуют соединения, облегчающие образование дисперсии. Гомогенизацию осуществляют посредством смешивания клеящего вещества, диспергирующих средства или средств при высоких усилиях сдвига, которые прикладывают при использовании гомогенизационного оборудования высокого давления.
Существует большое число различных клеящих веществ, которые можно разделить на две группы, а именно клеящее вещество, не вступающее в реакцию с целлюлозой, и клеящее вещество, вступающее в реакцию с целлюлозой, причем полагают, что последнее образует ковалентные связи с целлюлозными волокнами.
Клеящие вещества, вступающие в реакцию с целлюлозой, однако, не только вступают в реакцию с целлюлозными волокнами суспензии, но также взаимодействуют с водными растворами, т.е. с водным содержимым дисперсии, таким образом, подвергаясь гидролизу, который в конечном счете приводит к уменьшению количества активного клеящего вещества, вступающего в реакцию с целлюлозой. Соответственно, стабильность водных дисперсий или эмульсий, включающих клеящее вещество, вступающее в реакцию с целлюлозой, при этом ограничивается.
GB 2122656 раскрывает проклеивающую композицию, включающую ангидрид карбоновой кислоты и полиоксиалкиленовое неионное поверхностно-активное вещество, блокированное группами низшего алкила, ацила или карбамоила и/или щелочноземельным металлом анионного поверхностно-активного вещества, содержащего серу.
US 4376177 относится к проклеиванию тканого изделия с применением клеящих соединений.
ЕР 984101 относится к проклеивающим композициям, содержащим клеящее вещество и органический комплексообразователь.
WO 9749865 раскрывает ASA-проклеивающие эмульсии, содержащие катионную полимерную смесь водорастворимого катионного иогена с низкой молекулярной массой и высокомолекулярного катионного полиэтилена, кроме того, в эмульсии также присутствует поверхностно-активное вещество.
US 5059675 относится к композициям для проклейки поверхности, содержащим продукт реакции меламиновых формальдегидных соединений с длинноцепочечным насыщенным или ненасыщенным спиртом и полиэтоксилированным спиртом.
Одной целью настоящего изобретения является, таким образом, обеспечение проклеивающей композиции, которая была бы легко гомогенизируемой, т.е. дисперсии или эмульсии, образованной посредством только приложения незначительных сдвиговых усилий, таких как плавное перемешивание.
Другой целью настоящего изобретения является обеспечение устойчивых при хранении проклеивающих композиций.
Дальнейшие цели упомянуты ниже в описании.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В соответствии с настоящим изобретением обнаружено, что по существу безводная проклеивающая композиция и водная проклеивающая композиция включают клеящее вещество, неионное поверхностно-активное вещество, анионное поверхностно-активное вещество и одноатомный спирт. Дополнительно, настоящее изобретение также относится к применению композиции для проклейки в массе или проклейки поверхности бумаги или картона и способу получения водной дисперсии, включающему гомогенизацию клеящего вещества в присутствии неионного поверхностно-активного вещества, анионного поверхностно-активного вещества и одноатомного спирта.
Клеящее вещество, присутствующее в проклеивающей композиции, может представлять собой не вступающие в реакцию с целлюлозой средства, включающие смолу, т.е. диспропорционированную смолу, гидрированную смолу, полимеризованную смолу, смолу, обработанную формальдегидом, этерифицированную смолу, отвержденную смолу и смеси таких обработок и таким образом обработанных смол; жирные кислоты и их производные, например сложные эфиры и амиды жирных кислот как бисстеарамид, смола и ее производные, например углеводородные смолы, кислоты смол, сложные эфиры и амиды смол, воски, например необработанные и рафинированные парафиновые воски, синтетические воски, природные воски, и т.д. и/или вступающие в реакцию с целлюлозой средства. Предпочтительно, клеящее вещество представляет собой клеящее вещество, вступающее в реакцию с целлюлозой. Вступающие в реакцию с целлюлозой клеящие вещества, включенные в проклеивающую дисперсию, могут быть выбраны из любых средств, вступающих в реакцию с целлюлозой, известных в области техники. Соответственно, клеящее вещество выбирают из группы, состоящей из гидрофобных димеров кетена, мультимеров кетена, ангидридов кислот, органических изоцианатов, карбамоилхлоридов и их смесей, предпочтительно димеров кетена и ангидридов кислот, наиболее предпочтительно димеров кетена. Предпочтительные димеры кетена имеют общую формулу (I), приведенную ниже, где R1 и R2 представляют собой насыщенные или ненасыщенные неразветвленные или разветвленные углеводородные группы, углеводородные группы соответственно имеют от 8 до 36 атомов углерода, обычно представляя собой алкильные группы, имеющие от 12 до 20 атомов углерода, такие как гексадецильные и октадецильные группы. В предпочтительном варианте воплощения димеры кетенов являются жидкими при температуре окружающей среды, т.е. при 25°С, приемлемо, при 20°С, при этом R1 и/или R2 соответственно являются ненасыщенными алкильными группами, имеющими 12-20 атомов углерода, например, олеиновая группа или более короткие алкильные группы с 8-18 атомами углерода.
Подходящие ангидриды кислот могут быть характеризованы общей формулой (II), приведенной ниже, где R3 и R4 могут быть идентичными или различными и представлять насыщенные или ненасыщенные углеводородные группы, соответственно содержащие от 8 до 30 атомов углерода, или R3 и R4 вместе с -С-О-С-фрагментом могут образовывать 5-6-членное кольцо, необязательно далее замещенное углеводородными группами, содержащими до 30 атомов углерода. Примеры ангидридов кислот для коммерческого использования включают алкильные и алкенильные янтарные ангидриды и, особенно, изооктадеценилянтарный ангидрид.
Figure 00000001
Подходящие димеры кетенов, ангидриды кислот и органические изоцианаты включают соединения, раскрытые в патенте США №4522686, который таким образом включен в данное описание в качестве ссылки. Примеры подходящих карбамоилхлоридов включают соединения, раскрытые в патенте США №3887427, который также включен в данное описание в качестве ссылки.
Неионное поверхностно-активное вещество, включенное в композицию или дисперсию, является предпочтительно полиоксиалкиленовым соединением, которое может включать гидрофобный фрагмент, имеющий, по меньшей мере, 8 атомов углерода, особенно от 8 до 36 атомов углерода. Гидрофобный фрагмент может содержать другие атомы, отличные от углерода и водорода, поскольку фрагмент имеет общий гидрофобный характер. Гидрофобный фрагмент может быть разветвленным, неразветвленным насыщенным или ненасыщенным углеводородом, пригодно содержащим ароматические функциональности, такие как ароматические кольцевые системы или конденсированные ароматические кольцевые системы, причем указанные ароматические системы являются частью основной углеводородной структуры или являются боковыми группами, связанными с разветвленной или неразветвленной основной углеводородной структурой. Предпочтительно, гидрофобный фрагмент представляет собой неразветвленную насыщенную углеводородную цепь, которая может содержать от 8 до 36 атомов углерода, пригодно от 10 до 20 атомов углерода и наиболее предпочтительно от 10 до 15 атомов углерода. Полиоксиалкиленовое соединение может содержать только один тип повторяющейся единицы алкиленоксида или различные типы единиц алкиленоксида, представленные формулой (1) R1О, где R1 является углеводородной группой, имеющей 2-4 атома углерода. Полиоксиалкиленовое соединение может иметь от 2 до 30 единиц алкиленоксида одного типа или различных типов, обычно от 5 до 10 единиц алкиленоксида и предпочтительно от 5 до 8 единиц алкиленоксида. Наиболее предпочтительно, полиоксиалкиленовое соединение содержит единицы этиленоксида и/или пропиленоксида, соответственно только единицы этиленоксида в количестве от 5 до 10 единиц этиленоксида, предпочтительно от 5 до 7 единиц этиленоксида. Среднемассовая молекулярная масса полиоксиалкиленового соединения может составлять до 4000, предпочтительно от 200 до 2300. Полиоксиалкиленовое соединение может быть представлено формулой (2) R2-[-(R3O)n-]-Н, где R2 представляет собой гидрофобный фрагмент, как определено выше, соответственно, неразветвленную алкильную группу, содержащую от 8 до 36 атомов углерода, R3 представляет собой этиленовую группу и n является числом от 2 до 30. Предпочтительно, полиоксиалкиленовое соединение выбирают из группы, включающей ундециловый эфир тетра(этиленгликоля), ундециловый эфир пента(этиленгликоля), ундециловый эфир гекса(этиленгликоля), ундециловый эфир гепта(этиленгликоля) и ундециловый эфир дека(этиленгликоля).
Настоящая композиция, кроме того, включает одноатомный спирт. Одноатомным спиртом считают спирт, содержащий одну спиртовую группу. Предпочтительно, одноатомный спирт представляет собой жирный спирт, действующий как амфифильное соединение, облегчающее гомогенизацию. Может быть использована любая жирная группа, связанная со спиртовой функцией, поскольку одноатомный спирт обладает слабым поверхностно-активным характером или является поверхностно-активным. Одноатомный спирт может содержать, по меньшей мере, 4 атома углерода, пригодно от 4 до 20 атомов углерода, причем атомы углерода могут образовывать неразветвленную, разветвленную или кольцевую углеводородную группу. Углеводородная группа может быть насыщенной или ненасыщенной, необязательно содержащей ароматические системы. Предпочтительно, одноатомный спирт представляет собой жирный спирт, имеющий формулу (3) R4-OH, где R4 представляет собой насыщенную или ненасыщенную углеводородную группу, содержащую пригодно от 4 до 20 атомов углерода, предпочтительно от 8 до 16 атомов углерода, наиболее предпочтительно от 10 до 14 атомов углерода. Более предпочтительно R4 представляет собой насыщенную углеводородную группу, такую как алкильная группа, имеющая от 4 до 20 атомов углерода. Одноатомный спирт может быть выбран из групп, включающих 1-бутанол, 2-метил-1-пропанол, 2-бутанол, 2-метил-2-пропанол, 1-пентанол, 2-пентанол, 3-пентанол, 2-метил-1-бутанол, 3-метил-1-бутанол, 2-метил-2-бутанол, 3-метил-2-бутанол, 2,2-диметил-1-пропанол, 1-гексанол, 2-метил-1-пентанол, 4-метил-1-пентанол, 4-метил-2-пентанол, 2-этил-1-бутанол, 1-гептанол, 2-гептанол, 3-гептанол, 4-гептанол, 2,4-диметил-3-пентанол, 1-октанол, 2-октанол, 2-этил-1-гексанол, 3,5-диметил-1-гексанол, 2,2,4-триметил-1-пентанол, 1-нонанол, 5-нонанол, 3,5-диметил-4-гептанол, 2,6-диметил-4-гептанол, 3,5,5-триметил-1-гексанол, 1-деканол, 1-ундеканол, 1-додеканол, 2,6,8-триметил-4-нонанол, 1-тридеканол, 1-тетрадеканол, 1-пентадеканол, 1-гексанол, 1-гептадеканол, 1-октадеканол, 1-нонадеканол, 1-эйкозанол, 1-гексакозанол.
В соответствии с настоящим изобретением композиция также включает анионное поверхностно-активное вещество. Пригодно, чтобы анионное поверхностно-активное вещество представляло собой серосодержащее анионное поверхностно-активное вещество, которое может находиться в виде солей щелочноземельных металлов, таких как типа сульфоновой кислоты или типа сульфатных сложных эфиров. Анионное поверхностно-активное вещество может представлять собой, например, алкилбензолсульфоновую кислоту, имеющую, по меньшей мере, одну разветвленную или прямоцепочечную алкильную группу, указанная алкильная группа обычно содержит от 6 до 22 атомов углерода, пригодно от 10 до 18 атомов углерода, такие как додецилбензолсульфоновая кислота и ундецилбензолсульфоновая кислота. Кроме того, анионные поверхностно-активные вещества могут охватывать альфа-олефинсульфоновые кислоты, обычно включающие от 8 до 20 атомов углерода, предпочтительно от 10 до 18 атомов углерода и более предпочтительно от 12 до 16 атомов углерода; сульфосукцинатные сложные эфиры, т.е. сложные эфиры сульфоянтарной кислоты и спиртов, обычно спиртов, включающих от 6 до 20 атомов углерода, представленные диалкилсульфосукцинатами, такими как ди-2-этилгексилсульфосукцинат и дициклоалкилсульфосукцинаты, такие как дициклогексилсульфосукцинат; нафталинсульфоновые кислоты и алкилнафталинсульфоновые кислоты, имеющие, по меньшей мере, одну алкильную группу, содержащую 1-18 атомов углерода, как диизопропилнафталинсульфоновые кислоты, также как продукты конденсации таких соединений с формальдегидом с пригодной степенью поликонденсации, равной от 1 до 20, предпочтительно от 1 до 8; алкенсульфоновые кислоты, в общем случае включающие от 8 до 20 атомов углерода, представленные тетрадецилсульфоновой кислотой; и сульфоновые кислоты амида жирной кислоты, обычно содержащие от 10 до 20 атомов углерода, такие как N-метил-олеиламидоэтилсульфоновая кислота, нефтяные сульфоновые кислоты, лигнинсульфоновые кислоты, упомянуты только некоторые.
Подходящие сульфатные сложные эфиры включают алкилсульфаты, такие как сульфатные сложные эфиры прямоцепочечных и/или разветвленных насыщенных и/или ненасыщенных спиртов, пригодно содержащие от 6 до 20 атомов углерода, предпочтительно 12-18 атомов углерода, представленные децилсульфатом, лаурилсульфатом, сульфатами кетоспиртов, имеющих от 11 до 12 атомов углерода, с содержанием боковой цепи 50% или более, сульфатированные альфа-олефины, обычно имеющие от 12 до 18 атомов углерода. Полиоксиалкиленалкилсульфаты, т.е. сульфатные сложные эфиры алкиленоксиаддуктов прямоцепочечных и/или разветвленных насыщенных и/или ненасыщенных спиртов, в общем случае имеющих от 6 до 20 атомов углерода, содержащих обычно 2-50 молей, предпочтительно 2-20 молей алкиленоксиединиц на моль спирта, такие как сульфаты децилового спирта-EO(1), лаурилового спирта-EO(4) и цетилового спирта-EO(8); сульфаты полиоксиалкиленалкилариловых эфиров, т.е. сульфатные сложные эфиры алкиленоксиаддуктов алкилфенолов, имеющих, по меньшей мере, одну алкильную группу, пригодно содержащую от 8 до 12 атомов углерода, содержащую обычно 2-50 молей, предпочтительно 2-20 молей алкиленокси на моль фенола, такие как сложный эфир сульфата нонилфенола-EO(2). Сульфаты жирных сложных эфиров, т.е. сульфаты насыщенных и/или ненасыщенных сложных эфиров жирных кислот, имеющих от 10 до 20 атомов углерода, таких как моно-, ди- и триглицериды, и низших, и высших алкильных сложных эфиров, представленных сульфатами моноглицеридов, т.е. сульфатом моноглицеридов жирных кислот масла кокоса, сульфатированными маслами, такими как ярко-красное масло, и сульфатированными сложными эфирами жирных кислот, как сульфатированный метилолеат. Предпочтительно, анионные поверхностно-активные вещества представляют собой алкиларильные сульфоновые кислоты или алкенарильные сульфоновые кислоты, такие как алкилбензолсульфоновые кислоты, где алкильная группа может быть линейной или разветвленной, предпочтительно разветвленной, содержащей от 6 до 20 атомов углерода, более предпочтительно, от 8 до 14 атомов углерода. Среднемассовая молекулярная масса анионного поверхностно-активного вещества обычно составляет от 200 до 2000, пригодно от 200 до 600, предпочтительно от 200 до 400.
Настоящее изобретение, относящееся к проклеивающей композиции, включающей клеящее вещество, неионное поверхностно-активное вещество, анионное поверхностно-активное вещество и одноатомный спирт, может, кроме того, включать дополнительные соединения, такие как синтетические и/или природные полимеры, т.е. полиэлектролиты, имеющие чистый анионный или катионный заряд. Такие полимеры представляют собой, например, полисахариды, такие как крахмал, полимеры конденсации, такие как полиамины и полимеры цепной реакции, подобные полимерам винильного присоединения.
Количество клеящего вещества, включенного в по существу безводную композицию, может варьироваться от 70 до 99 масс.% от общей массы композиции, пригодно от 75 до 90 масс.% и, наиболее предпочтительно, от 80 до 90 масс.%. Определение "по существу безводная композиция" означает, что могут присутствовать незначительные количества воды или любого другого водного раствора, поскольку стабильность проклеивающей композиции не ухудшается значительно, предпочтительно, менее чем 5 масс.%, более предпочтительно, менее чем 1 масс.%. Стабильность при хранении будет естественно увеличиваться с уменьшением содержания воды в композиции, таким образом, наиболее предпочтительно, чтобы композиция была безводной. Количество клеящего вещества в водной композиции может варьироваться от 1 до 50 масс.% от общей массы композиции, предпочтительно, от 3 до 45 масс.% и, наиболее предпочтительно, от 25 до 45 масс.% от общей массы композиции.
Количество неионного поверхностно-активного вещества, присутствующего в композиции, т.е. в по существу безводной и водной композиции может составлять от 0,5 до 20 масс.% в расчете на (сухое) клеящее вещество, предпочтительно, от 5 до 15 масс.% и, наиболее предпочтительно, от 5 до 10 масс.%.
Количество анионного поверхностно-активного вещества, включенного в безводную и водную композицию, варьируется от 0,5 до 10 масс.% в расчете на клеящее вещество, пригодно, от 2 до 5 масс.%.
Количество одноатомного спирта, содержащегося в композициях, может варьироваться от 0,5 до 20 масс.% в расчете на клеящее вещество, пригодно, от 5 до 10 масс.%.
В общем случае количество неионного поверхностно-активного вещества, анионного поверхностно-активного вещества и одноатомного спирта, соответственно, включенное в композиции, выбирают таким образом, чтобы придавать композиции оптимальные свойства в отношении способности к эмульгированию и проклеивающему действию для суспензии пульпы.
В соответствии с одним предпочтительным вариантом воплощения настоящего изобретения массовое соотношение неионного поверхностно-активного вещества к анионному поверхностно-активному веществу в по существу безводной и водной композиции находится в интервале от 10:1 до 1:10, более предпочтительно, в интервале от 7:1 до 1:3 и, наиболее предпочтительно, в интервале 5:1 до 1:2.
Дисперсии настоящего изобретения могут быть использованы в качестве клеящего вещества по общепринятой методике в производстве бумаги с применением любого типа целлюлозных волокон, и композиции могут применяться как для проклейки поверхности, так и для внутреннего проклеивания. Подразумевают, что термин "бумага", как он использован в настоящем документе, включает не только бумагу, но и все типы продуктов на основе целлюлозы в виде листа и полотна, включая, например, картон и бумагокартон. Проклеивающие композиции могут быть добавлены к любой массе, содержащей целлюлозные волокна, необязательно, в сочетании с минеральными наполнителями, и, обычно, содержание целлюлозных волокон составляет, по меньшей мере, 50 масс.%, в расчете на сухую массу. Примеры минеральных наполнителей общепринятых типов включают каолин, китайскую глину, диоксид титана, гипс, тальк, природные и синтетические карбонаты кальция, такие как мел, размельченный мрамор и осажденный карбонат кальция.
Количество клеящего вещества, добавляемого к массе, может составлять от 0,01 до 5 масс.%, пригодно, от 0,05 до 1,0 масс.% в расчете на сухую массу целлюлозных волокон и необязательных наполнителей, причем дозировка в основном зависит от качества пульпы или бумаги для проклеивания, применяемого клеящего вещества и желательного уровня проклеивания.
Изобретение далее иллюстрируют следующими примерами, которые, однако, не являются ограничивающими.
Пример 1
Эмульсии в данном примере получают посредством добавления по существу безводной композиции димера алкилкетена (AKD), неионного поверхностно-активного вещества, анионного поверхностно-активного вещества и одноатомного спирта к воде, имеющей температуру 60°С. Полученную водную смесь перемешивают при 60°С в течение приблизительно 30 минут (магнитная мешалка при приблизительно 400 об/мин). Во всех композициях (эмульсиях) применяют AKD стандартной степени чистоты, полученный от Eka Chemicals AB. Конкретные поверхностно-активные вещества и спирт, а также соотношения (количества), присутствующие в композициях, приведены в таблице 1.
Измеряют стабильность и размер частиц эмульсий. Стабильность оценивают измерением высоты слоя "сливок" расслоившихся эмульсий после их выдерживания при 60°С в течение одного часа после процесса эмульгирования в плоскодонной пробирке. В таблице 1 стабильность обозначена числом от 1 до 5, где 1 указывает на плохую стабильность эмульсии, а 5 - на хорошую стабильность эмульсии.
Размер частиц эмульсий измеряют прибором Malvern Mastersizer Microplus для определения лазерной дифракции с низким углом рассеивания. Перед измерением эмульсии разбавляют добавлением одной объемной части эмульсии к 100 частям воды, причем температура эмульсии и воды равна 60°С. Результаты измерения размера частиц представлены как D(50%) и D(90%), показывающие максимальные диаметры 50% и 90% частиц, соответственно (таблица 2).
Таблица 1
Тест № массовое отношение AKD:спиртА одноатомный спирт массовое отношение поверхностно-активное вещество:маслоВ неионное поверхностно-активное вещество анионное поверхностно-активное вещество массовое отношение неионное поверхностно-активное вещество:анионное поверхностно-активное вещество
1 90:10 додециловый спирт 5:95 ундециловый эфир дека(этиленгликоля) разветвленный додецилбензолсульфонат кальция 5:1
2 90:10 додециловый спирт 10:90 ундециловый эфир дека(этиленгликоля) разветвленный додецилбензолсульфонат кальция 5:1
3 90:10 додециловый спирт 10:90 ундециловый эфир пента(этиленгликоля) разветвленный додецилбензолсульфонат кальция 5:1
4 90:10 додециловый спирт 10:90 ундециловый эфир гекса(этиленгликоля) разветвленный додецилбензолсульфонат кальция 3:1
5 90:10 додециловый спирт 10:90 ундециловый эфир гекса(этиленгликоля) разветвленный додецилбензолсульфонат кальция 5:1
6 90:10 додециловый спирт 10:90 ундециловый эфир гепта(этиленгликоля) разветвленный додецилбензолсульфонат кальция 3:1
7 90:10 додециловый спирт 10:90 ундециловый эфир гепта(этиленгликоля) разветвленный додецилбензолсульфонат кальция 5:1
8 90:10 додециловый спирт 10:90 ундециловый эфир гекса(этиленгликоля) разветвленный додецилбензолсульфонат кальция 1:1
9 90:10 додециловый спирт 10:90 ундециловый эфир гекса(этиленгликоля) разветвленный додецилбензолсульфонат кальция 2:1
А) в данном случае спирт означает одноатомный спирт
В) в данном случае масло включает AKD и одноатомный спирт, при этом поверхностно-активное вещество включает анионное и неионное поверхностно-активное вещество.
Таблица 2
Размер частиц и стабильность
Тест № Стабильность Размер частиц, мкм
D(v, 0,5) D(v, 0,9)
1 4 9 48
2 4 8 52
3 4 5 27
4 5 5 22
5 4 6 29
6 5 5 22
7 4 6 29
8 4 7 30
9 5 5 22
Пример 2
Размер частиц и стабильность
Получают, как описано в примере 1, две эмульсии, содержащие равные количества по массе 7,23 г димера алкилкетена, 0,67 г моноундецилового эфира гекса(этиленгликоля) (С11Е6) и 0,34 г додецилбензолсульфоната кальция (Ca-DBS, 65% активного компонента). Однако, одна эмульсия, обозначенная в данном документе как эмульсия 1 (в соответствии с изобретением), также содержит 0,80 г додецилового спирта. Эмульсия 1, кроме того, содержит 16,04 г воды, в то время как эмульсия 2 (не содержащая додециловый спирт) содержит 16,84 г воды. Стабильность и размер частиц эмульсий измеряют, как указано в примере 1. Результаты показаны в таблицах 3 и 4.
Таблица 3
Размер частиц*
Эмульсия D(v, 0,5) мкм D(v, 0,9) мкм
1 17,84 37,39
2 36,83 78,89
*0борудование для измерения размера частиц идентично оборудованию, применяемому в примере 1.
Таблица 4
Стабильность эмульсии
Эмульсия Высота эмульсии (мм) Высота прозрачной фазы (мм) Отношение (высота эмульсии/общая высота)
1 31 2 0,94
2 18 15 0,55
Отдельно от размера частиц и стабильности, внутреннее проклеивающее действие далее оценивают по склеиванию стандартной массы, содержащей 80 масс.% пульпы береза/сосна (60/40, 200 CSF), 20 масс.% карбоната кальция и имеющей рН 8,44. Применяемая система удерживания включает катионный крахмал и золь диоксида кремния. Результаты склеивания эмульсий 1 и 2 видны из таблицы 5. Эмульсии добавляют к массе в количестве 3 кг AKD/тонна сухой пульпы.
Таблица 5
Проклеивающие свойства
Эмульсия Cobb 60
без добавления проклеивающей эмульсии 104
Эмульсия 1 21
Эмульсия 2 35
Пример 3
Получают две проклеивающие эмульсии (эмульсии 1 и 2), обе содержащие 0,15 г AKD, 0,0075 г ацетата спирта Циглера (C12-14 EO(8)), 0,0075 г ацетата тристиролизованного фенола PO(10)EO(25)PO(3) и 0,0075 г додецилбензолсульфоната кальция (Ca-DBS, 65% активного компонента). К эмульсии 2 (в соответствии с изобретением) также добавляют, отдельно от вышеупомянутых составных частей, 0,0167 г додецилового спирта и 29,81 г воды, в то время как к эмульсии 1 добавляют только 29,83 г воды, отдельно от вышеупомянутых составных частей. Две эмульсии получают, как описано в примере 1. Оценивают распределение частиц по размерам (таблица 6), а также эффективность проклеивания (таблица 7) эмульсий 1 и 2. Размер частиц измеряют в соответствии с методикой примера 1. Для измерения проклеивающего эффекта применяют способ Cobb 60 с использованием загрузки бумажной массы аналогично примеру 2 и идентичной системы удерживания с такими же добавленными количествами.
Таблица 6
Размер частиц
Эмульсия D(v, 0,5) мкм D(v, 0,9) мкм
1 19,10 38,22
2 8,54 20,61
Таблица 7
Проклеивающие свойства
Эмульсия Добавленное количество AKD, кг клеящего вещества/тонна сухого волокна Cobb 60
без добавления эмульсии - 117
1 2 45
1 3 26
2 2 26
2 3 20

Claims (15)

1. По существу, безводная проклеивающая композиция, содержащая менее 5 мас.% воды, включающая клеящее вещество, неионное поверхностно-активное вещество, анионное поверхностно-активное вещество и одноатомный спирт.
2. Водная проклеивающая композиция, в которой дисперсия включает клеящее вещество, неионное поверхностно-активное вещество, анионное поверхностно-активное вещество и одноатомный спирт.
3. Проклеивающая композиция по любому из предыдущих пунктов, где одноатомный спирт представляет собой жирный спирт.
4. Проклеивающая композиция по п.3, где одноатомный спирт включает, по меньшей мере, 4 атома углерода.
5. Проклеивающая композиция по п.3, где одноатомный спирт включает алкильную группу, имеющую от 4 до 20 атомов углерода.
6. Проклеивающая композиция по любому из предыдущих пунктов, где неионное поверхностно-активное вещество представляет собой полиоксиалкиленовое соединение.
7. Проклеивающая композиция по п.6, где полиоксиалкиленовое соединение включает гидрофобный фрагмент, имеющий, по меньшей мере, 8 атомов углерода.
8. Проклеивающая композиция по любому из предыдущих пунктов, где среднемассовая молекулярная масса неионного поверхностно-активного вещества составляет до 4000.
9. Проклеивающая композиция по любому из предыдущих пунктов, где среднемассовая молекулярная масса анионного поверхностно-активного вещества составляет до 2000.
10. Проклеивающая композиция по любому из предыдущих пунктов, где соотношение неионного поверхностно-активного вещества и анионного поверхностно-активному веществу составляет от 10:1 до 1:10.
11. Проклеивающая композиция по любому из предыдущих пунктов, где клеящее вещество представляет собой вступающее в реакцию с целлюлозой клеящее вещество.
12. Проклеивающая композиция по п.11, где клеяющее вещество преставляет собой димер кетена или ангидрид кислоты.
13. Проклеивающая композиция по п.11, где клеящее вещество представляет собой димер кетена.
14. Способ получения водной композиции, включающий гомогенизацию клеящего вещества в присутствии неионного поверхностно-активного вещества, анионного поверхностно-активного вещества и одноатомного спирта.
15. Применение водной проклеивающей композиции, как определено в п.2, в качестве проклейки в массе или проклейки поверхности в производстве бумаги или картона.
RU2003135626/04A 2001-05-08 2002-05-03 По существу, безводная проклеивающая композиция, водная проклеивающая композиция, способы ее получения и применение RU2260026C2 (ru)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US28934701P 2001-05-08 2001-05-08
US60/289,347 2001-05-08
EP01850086.8 2001-05-09
EP01850086A EP1256655A1 (en) 2001-05-09 2001-05-09 Sizing dispersion

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003135626A RU2003135626A (ru) 2005-03-20
RU2260026C2 true RU2260026C2 (ru) 2005-09-10

Family

ID=8184872

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003135626/04A RU2260026C2 (ru) 2001-05-08 2002-05-03 По существу, безводная проклеивающая композиция, водная проклеивающая композиция, способы ее получения и применение

Country Status (9)

Country Link
US (1) US6692560B2 (ru)
EP (2) EP1256655A1 (ru)
JP (1) JP2004526072A (ru)
CN (1) CN1279244C (ru)
AU (1) AU2002258324B2 (ru)
BR (1) BR0209519A (ru)
CA (1) CA2446338A1 (ru)
RU (1) RU2260026C2 (ru)
WO (1) WO2002090653A2 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2537493C2 (ru) * 2010-04-02 2015-01-10 Интернэшнл Пэйпа Кампани Способ и система использования крахмалов с низким содержанием жирных кислот в проклеивающей композиции для бумаги, чтобы ингибировать осаждение многовалентных солей жирных кислот
US9062227B2 (en) 2010-11-16 2015-06-23 International Paper Company Paper sizing composition with salt of calcium (II) and organic acid, products made thereby, method of using, and method of making

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BRPI0409152A (pt) * 2003-04-01 2006-03-28 Akzo Nobel Nv dispersão
US8163133B2 (en) 2003-04-01 2012-04-24 Akzo Nobel N.V. Dispersion
EP1584371A1 (en) * 2004-04-07 2005-10-12 Urea Casale S.A. Fluid bed granulation process and apparatus
US8846154B2 (en) * 2005-06-07 2014-09-30 S.C. Johnson & Son, Inc. Carpet décor and setting solution compositions
US20100154146A1 (en) * 2008-07-02 2010-06-24 S.C. Johnson & Son, Inc. Carpet decor and setting solution compositions
WO2008066489A1 (en) * 2006-12-01 2008-06-05 Akzo Nobel N.V. Packaging laminate
JP2010526945A (ja) * 2007-05-09 2010-08-05 バックマン・ラボラトリーズ・インターナショナル・インコーポレーテッド 紙及び板紙用のａｓａサイジングエマルジョン
MX369909B (es) * 2009-12-18 2019-11-26 Hercules Inc Composicion de encolado de papel.
JP5956458B2 (ja) 2010-12-17 2016-07-27 セルテック アーベー 超疎水性表面の新規な製造方法
FI124235B (en) 2012-04-26 2014-05-15 Stora Enso Oyj Fiber-based paper or cardboard web and method of manufacturing the same
FI124556B (en) * 2012-04-26 2014-10-15 Stora Enso Oyj A hydrophobic bonded fibrous web and a method of making a bonded web
IN2015MN00103A (ru) * 2012-07-26 2015-10-16 Unilever Plc
JP6407984B2 (ja) 2013-06-13 2018-10-17 エコラブ ユーエスエイ インク 水を含まない表面サイジング組成物、これを用いて紙基材を処理する方法および紙製造プロセスにおけるサイズ剤としてのその使用
US11401662B2 (en) * 2017-12-15 2022-08-02 The Procter & Gamble Company Fibrous structures comprising a surfactant

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE355204B (ru) * 1971-07-15 1973-04-09 Kema Nord Ab
JPS5691075A (en) * 1979-12-26 1981-07-23 Kao Corp Size composition
US4522686A (en) * 1981-09-15 1985-06-11 Hercules Incorporated Aqueous sizing compositions
US4529447A (en) * 1982-06-11 1985-07-16 Sanyo Chemical Industries, Ltd. Sizing composition
JPS6017198A (ja) * 1983-07-08 1985-01-29 日本合成化学工業株式会社 製紙用サイズ剤組成物
JPS6028583A (ja) * 1983-07-25 1985-02-13 酒清織物株式会社 乾燥を省略したサイジング方法
JPS6099099A (ja) * 1983-11-02 1985-06-01 三洋化成工業株式会社 製紙用サイズ剤
US5059675A (en) * 1988-11-14 1991-10-22 Ppg Industries, Inc. Surface sizing composition
US5962555A (en) * 1996-06-25 1999-10-05 Buckman Laboratories International, Inc. ASA sizing emulsions containing low and high molecular weight cationic polymers
FI109218B (fi) * 1998-09-04 2002-06-14 Kemira Chemicals Oy Paperin tai kartongin neutraaliliimaukseen käytettävä liimausseos ja menetelmä paperin tai kartongin valmistamiseksi
US6444024B1 (en) * 1999-12-16 2002-09-03 Akzo Nobel Nv Sizing composition
SE0000449L (sv) * 2000-02-14 2001-08-15 Kemira Kemi Ab Limningskomposition

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2537493C2 (ru) * 2010-04-02 2015-01-10 Интернэшнл Пэйпа Кампани Способ и система использования крахмалов с низким содержанием жирных кислот в проклеивающей композиции для бумаги, чтобы ингибировать осаждение многовалентных солей жирных кислот
US9062227B2 (en) 2010-11-16 2015-06-23 International Paper Company Paper sizing composition with salt of calcium (II) and organic acid, products made thereby, method of using, and method of making

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004526072A (ja) 2004-08-26
WO2002090653A3 (en) 2003-05-01
EP1256655A1 (en) 2002-11-13
US20030097964A1 (en) 2003-05-29
WO2002090653A2 (en) 2002-11-14
RU2003135626A (ru) 2005-03-20
BR0209519A (pt) 2004-07-13
CN1507520A (zh) 2004-06-23
AU2002258324B2 (en) 2004-10-14
CN1279244C (zh) 2006-10-11
EP1397555A2 (en) 2004-03-17
CA2446338A1 (en) 2002-11-14
US6692560B2 (en) 2004-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2260026C2 (ru) По существу, безводная проклеивающая композиция, водная проклеивающая композиция, способы ее получения и применение
US6666952B2 (en) Paper sizing compositions and methods
JP4262302B2 (ja) サイジング組成物
AU2002258324A1 (en) Sizing dispersion
RU2602061C2 (ru) Проклеивающие композиции
EP0693589B1 (en) Method of sizing and aqueous sizing dispersion
US10513828B2 (en) Composition for sizing paper
KR100339883B1 (ko) 소수성 물질 수성 분산물
DE69503589T2 (de) Alkenylbernsteinsäureemulsion enthaltendes Leimungsmittel
JP3491325B2 (ja) ロジン系エマルション組成物、その製造方法、サイズ剤、サイジング方法及びサイズされた紙
KR100472388B1 (ko) 사이징 조성물
JP3221188B2 (ja) ロジン系エマルション組成物、その製造方法、サイズ剤、サイジング方法及びサイズされた紙
DE19952354A1 (de) Verwendung von Gemischen
JPH05253465A (ja) ロジン物質の水性エマルジョンの製造法