FI70041B - Papperslim och foerfarande foer dess framstaellning - Google Patents
Papperslim och foerfarande foer dess framstaellning Download PDFInfo
- Publication number
- FI70041B FI70041B FI801199A FI801199A FI70041B FI 70041 B FI70041 B FI 70041B FI 801199 A FI801199 A FI 801199A FI 801199 A FI801199 A FI 801199A FI 70041 B FI70041 B FI 70041B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- rosin
- resin
- water
- dispersion
- reinforced
- Prior art date
Links
- RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N Abietic-Saeure Natural products C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 43
- KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N Rosin Natural products O(C/C=C/c1ccccc1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N 0.000 claims description 42
- KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N trans-cinnamyl beta-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC=CC1=CC=CC=C1 KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 41
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 41
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 31
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000005018 casein Substances 0.000 claims description 10
- BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N casein, tech. Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CC(C)C)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(C(C)O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(COP(O)(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(N)CC1=CC=CC=C1 BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 claims description 10
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 5
- IIACRCGMVDHOTQ-UHFFFAOYSA-N sulfamic acid Chemical compound NS(O)(=O)=O IIACRCGMVDHOTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 4
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 claims description 3
- 150000007933 aliphatic carboxylic acids Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 claims description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 2
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 claims description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 2
- 210000003097 mucus Anatomy 0.000 claims 3
- 239000012744 reinforcing agent Substances 0.000 claims 1
- 230000001180 sulfating effect Effects 0.000 claims 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 12
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 10
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 8
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 7
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 7
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 5
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000011436 cob Substances 0.000 description 4
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 4
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 4
- WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N Acetic anhydride Chemical compound CC(=O)OC(C)=O WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 3
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 3
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 229940037003 alum Drugs 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 2
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- -1 sulpho substituents Chemical group 0.000 description 2
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFNISBHGPNMTMS-UHFFFAOYSA-N 3-methylideneoxolane-2,5-dione Chemical compound C=C1CC(=O)OC1=O OFNISBHGPNMTMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 235000018185 Betula X alpestris Nutrition 0.000 description 1
- 235000018212 Betula X uliginosa Nutrition 0.000 description 1
- 241000414967 Colophon Species 0.000 description 1
- 240000000731 Fagus sylvatica Species 0.000 description 1
- 235000010099 Fagus sylvatica Nutrition 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 241000294754 Macroptilium atropurpureum Species 0.000 description 1
- IGFHQQFPSIBGKE-UHFFFAOYSA-N Nonylphenol Natural products CCCCCCCCCC1=CC=C(O)C=C1 IGFHQQFPSIBGKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 description 1
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 description 1
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RSWGJHLUYNHPMX-ONCXSQPRSA-N abietic acid Chemical compound C([C@@H]12)CC(C(C)C)=CC1=CC[C@@H]1[C@]2(C)CCC[C@@]1(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-ONCXSQPRSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229910001413 alkali metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 150000001728 carbonyl compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000004359 castor oil Substances 0.000 description 1
- 235000019438 castor oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- HNEGQIOMVPPMNR-IHWYPQMZSA-N citraconic acid Chemical compound OC(=O)C(/C)=C\C(O)=O HNEGQIOMVPPMNR-IHWYPQMZSA-N 0.000 description 1
- 229940018557 citraconic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000006184 cosolvent Substances 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000007046 ethoxylation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000002191 fatty alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N glycerol triricinoleate Natural products CCCCCC[C@@H](O)CC=CCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](COC(=O)CCCCCCCC=CC[C@@H](O)CCCCCC)OC(=O)CCCCCCCC=CC[C@H](O)CCCCCC ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 231100000206 health hazard Toxicity 0.000 description 1
- 239000007970 homogeneous dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 125000005608 naphthenic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- SNQQPOLDUKLAAF-UHFFFAOYSA-N nonylphenol Chemical compound CCCCCCCCCC1=CC=CC=C1O SNQQPOLDUKLAAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007764 o/w emulsion Substances 0.000 description 1
- 239000004533 oil dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M potassium benzoate Chemical compound [K+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 239000003784 tall oil Substances 0.000 description 1
- 150000003505 terpenes Chemical class 0.000 description 1
- 235000007586 terpenes Nutrition 0.000 description 1
- 239000007762 w/o emulsion Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- 238000010626 work up procedure Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/62—Rosin; Derivatives thereof
Landscapes
- Paper (AREA)
- Making Paper Articles (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Description
rg, ~i r, kuulutusjulkaisu nnnAA
B (11) UTLÄGGNINGSSKRIFT 700 41 C .... Patentti n,yön—tty 45 Patent meJJelat 12 CO 1086 (51) Kv.ik.*/Int.ci." c 09 J 3/26, D 21 H 3/34 SUOMI FINLAND (21) Patenttihakemus — Patentansökrting 801199 , (22) Hakemispäivä — Ansöknlngsdag 15.04 .80 (23) Alkupäivä — Giltighetsdag 13 gfy gg (41) Tullut julkiseksi — Blivit offentlig 2g -|Q gg
Patentti- ja rekisterihallitus Nähtäväksipanon ja kuut.julkaisun pvm. —
Patent- och registerstyrelsen ' Ansökan utlagd och utl.skriften publicerad 31 01 #86 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Begärd prioritet 28.04. 79
Saksan 1i i ttotasavalta-Förbunds republi ken Tyskland(DE) P 2917439.8-45 (71) Akzo nv, IJssellaan 82, Arnhem, Hoilanti-Hoiland(NL) (72) Giinter Poppel , Ouren, Horst Schumann, DCiren, Gabriel Falkenberg, Vettweiss, Saksan 1iittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (74) Oy Koister Ab (54) Paperin li ima ja menetelmä sen valmistamiseksi -Papperslim och förfarande för dess framstä11 ning
Keksinnön kohteena on menetelmä paperin liiman valmistamiseksi inversiomenetelmän avulla vesidispersiona, jonka vapaan hartsin pitoisuus on korkea, vahvistetusta kolofonihart-sista ja/tai vahvistamattomasta kolofonihartsista, vedestä ja anionisista dispergointiaineista. Keksinnön kohteena on myös paperin liima.
US-patentista 4 422 879 tunnetaan inversiomenetelmä paperin liiman valmistamiseksi käyttämällä fenoleihin tai alko-holeihin perustuvia dispergointiaineita. Esillä olevassa keksinnössä sitävastoin käytetään dispergointiaineena tietyillä karboksyylihapoilla vahvistettua kolofonia. Esillä olevan keksinnön ansiosta saavutetaan useita yllättäviä etuja: esillä olevan keksinnön mukaisen emulgaattorin käyttö johtaa homogeenisiin dispersioihin, kun taas nonyylifenoliperustaiset dis-pergointiaineet saavat aikaan epähomogeenisen dispersion. On myös osoittautunut, että käytettäessä esillä olevan keksinnön 2 70041 mukaista emulgaattoria liimauksessa, varsinkin alkalisella ja neutraalilla alueella, on vaahdon muodostus vähäisempää. Lisäksi tunnetussa menetelmässä käytettäessä liimauksessa korkeita dispergointiainepitoisuuksia alenee liimausaste suuresti ja Cobb-arvo nousee. Esillä olevan keksinnön mukainen työskentelytapa antaa yllättävästi paremmat arvot. Tutkittiin samoissa olosuhteissa emulgaattorin vaikutusta liimaukseen. Tulokset on esitetty seuraavassa taulukossa.
Dispergointiaine US-4199369_Keksinnön mukainen_
Osuus 3 4 6 10 % 6 8 10 15 %
Muste sek. 700 630 600 370 930 820 730 580
Cobb 17,4 18,5 18,9 20,6 15,5 16,7 16,8 17,7
Vahvistettuun kolofoniin perustuvat paperiliimat vesi-dispersion muodossa, jolla on suuri vapaiden hartsien pitoisuus, ovat myös tunnettuja.
Esimerkiksi DE-kuulutusjulkaisussa DE-AS 1 131 348 kuvataan vesidispersioita, joissa on käytetty vahvistettuja hartseja, so. kolofonihartsin jacx.,^-tyydyttämättömien karbonyyli-yhdisteiden, kuten esim. fumaarihapon, maleiinihapon jne. ad-duktituotteita. Näiden dispersioiden tekemiseksi kuitenkin tietyssä määrin stabiileiksi on tarpeen lisätä, vahvistettujen hartsien ohella, rasvahappoja ja/tai nafteenihappoja. Lisäksi on tarpeen suojakolloidin, kuten kaseiinin läsnäolo.
Kaseiinin käyttöön liittyy kuitenkin useita haittoja. Toisaalta kaseiini on arvokas ja kallis valkuaistuote, toisaalta dispersiot, jotka on valmistettu lisäämällä kaseiinia, ovat vain rajoitetusti varastointia kestäviä ja ne ovat taipuvaisia saostumaan tietyn ajan jälkeen; lisäksi kaseiinin käyttöön liittyy hajuongelmia.
On myös kokeiltu erilaisia mahdollisuuksia kaseiiniva-paiden dispersioiden valmistamiseksi. DE-patenttijulkaisussa 1 958 965 kuvataan menetelmä vahvistetun kolofoniliiman valmistamiseksi, jossa menetelmässä ensin valmistetaan kolofoni-perustaisesta aineesta ja veteen sekoittumattomasta orgaanisesta liuottimesta liuos, tämä liuos emulgoidaan sitten ve- 3 70041 teen; homogenoinnin jälkeen erotetaan veteen sekoittumaton orgaaninen liuotin olennaisesti kokonaan.
Tämä menetelmä on suhteellisen monimutkainen, myöskin työskentely orgaanisella liuottimena on terveyttä vaarantavaa. Lisäksi orgaanisen liuottimen talteenotto aiheuttaa vaikeuksia, myös jätevedet likaantuvat orgaanisesta liuottimes-ta, niin että muodostuu huomattavia ympäristöongelmia.
Edelleen on yritetty saada stabiileja dispersioita, joissa käytetään mitä erilaisimpia dispergointiaineita, esim. alkyyliaryylisulfonihappojen suoloja, sulfonoituja korkeampia rasva-alkoholeja, sulfonoitua risiiniöljyä, hartsisaip-puoita jne. Usein on näitä dispergointiaineita käytettäessä tarpeen vielä käyttää lisäksi suojakolloideja, kuten kaseiinia; usein ovat vielä tarpeen erikoiset menetelmätoimenpiteet hienojakoisiin dispersioihin pääsemiseksi. Lisäksi saadut dispersiot ovat usein kestäviä vain lyhyen aikaa, joten niitä ei voida varastoida pitkää aikaa.
DE-patenttijulkaisussa DE-OS 2 627 943 mainitaan lukuisten yhdisteiden ohella, jotka sisältävät meripihkahaposta johdettuja sulfosubstituentteja, myöskin sellaisia, jotka ovat eteenioksidiaddukteja. Käytetään esim. yhdistettä, joka syntyy, kun lähtöaineena on maleaatti, joka on esteröity al-kanolin eteenioksidiadduktilla, jossa on ainakin kuusi hiili-atomia .
Vaikka tunnetaan jo suuri määrä paperin liimoja vesi-dispersion muodossa, jolla on suuri vapaiden hartsien pitoisuus, hartsien perustuessa vahvistettuun kolofonimateriaaliin, on aina olemassa sellaisiin paperin liimoihin kohdistuva tarve, joilla on parannetut ominaisuudet, sekä vastaaviin taloudellisiin ja yksinkertaisiin menetelmiin.
Keksinnön tehtävänä on siten saada aikaan menetelmä, jolla tällaisten dispersioiden valmistaminen on taloudellisesti mahdollista yksinkertaisella tavalla, ja joka johtaa dispersioihin, joille on ominaista stabiilius, ja jotka soveltuvat sekä pintaliimaukseen että myös massaliimaukseen.
Keksinnön tehtävänä on edelleen saada aikaan menetelmä, jolla voidaan valmistaa dispersioita, joita voidaan va- 4 70041 rastoida pitkiä aikoja, ja jotka sisältävät suuren pitoisuuden kiinteitä kolofoniin perustuvia kiinteitä aineita, ja jotka johtavat korkean liimausasteen omaaviin papereihin, ja joita voidaan käsitellä ilman ongelmia.
Keksinnön tehtävänä on edelleen saada aikaan paperin liimoja, jotka sopivat yhteen tavallisten lisäaineiden kanssa, joita käytetään paperia liimattaessa.
Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, että dispersio valmistetaan käyttämällä dispergointiaineena polyetoksiloitua, sulfatoitua kolofonia tai sen johdannaista määrässä noin 1-10 paino-% laskettuna dispersion kiinteiden aineiden kokonaismäärästä. Käytetään edullisesti maleiiniha-polla, maleiinihappoanhydridillä, fumaarihapolla tai itakoni-hapolla väkevöityjä kolofonihartseja.
Keksinnön mukaisten dispersioiden valmistukseen käytetyt dispergointiaineet voivat olla myös suoloina, jolloin kationina voivat edullisesti toimia alkalimetalli-ionit, ammonium tai amiinit.
Keksinnön mukaiset dispersiot valmistetaan inversiomenetelmällä. Dispergointiaine voidaan kuitenkin lisätä väke-vöityyn kolofonihartsiin tai kolofonihartsiseokseen ilman ohentamista edeltäkäsin.
Keksinnön mukaiselle paperin liimalle on tunnusomaista, että se sisältää noin 10 - 60 paino-% vahvistettua ja/tai vahvistamatonta kolofonia, noin 1-10 paino-%, laskettuna dispersion kiinteiden aineiden kokonaismäärästä, dispergointlainetta, joka on polyetoksiloitu, sulfatoitu kolofoni, mahdollisesti sinänsä tunnettuja täyteaineita ja riittävän määrän vettä dispersion muodostamiseksi.
Suuri vapaan hartsin pitoisuus keksinnön mielessä tarkoittaa, että vähintään 80 %, edullisesti vähintään 90 % kolo-foniaineesta on vapaana kolofonina. Vahvistetun kolofonihart-sin valmistamiseen käytetään^, β-tyydyttymättömiä, alifaat-tisia karbonihappoja ja niiden sopivia anhydridejä, kuten esim. fumaarihappoa, maleiinihappoa, akryylihappoa, itakoni-happoa, sitrakonihappoa, maleiinihappoanhydridiä, itakonihap-poanhydridiä ja sitrakonihappoanhydridiä. Voidaan myös käyt- 5 70041 tää mainittujen happojen seoksia vahvistetun kolofonihartsin valmistukseen. Haluttaessa voidaan käyttää myös erilaisten vahvistettujen kolofonihartsien seoksia.
Kolofoniperustaisella aineella on ymmärrettävä mitä tahansa kaupallisesti saatavaa kolofonia, kuten puukolofonia, kumikolofonia, mäntyöljykolofonia jne. sekä osittain tai lähes kokonaan hydrattua kolofonia ja polymeroitua sekä epäsuh-teistettua kolofonia. Kolofoniperustaisella aineella on keksinnön puitteissa ymmärrettävä myös kolofoniainetta, joka on saatu kemiallisesti vaihtoreaktion avulla formaldehydistä, etikkahappoanhydridistä jne.
Täyteaineina on ymmärrettävä tavallisia täyteaineita, kuten vahoja, petrolihartseja, terpeenihartseja jne.
Keksinnön mukaisesti lisätyn dispergointiaineen valmistus voi tapahtua seuraavalla tavalla.
Ensin valmistetaan tavallisesta kolofonihartsista, jolloin kolofoniaine voi olla vahvistettua tai vahvistamatonta, eteenioksidin liittämisen kautta sinänsä tunnetulla tavalla addukti. Tällöin muodostuu reaktio-olosuhteiden ja valitun lähtöaineen mukaan tuote, jonka etoksylointiaste on näitä vastaava. Näiden hartsiadduktien valmistusta kuvataan kirjassa N. Schönfeldt, Surface Active Ethylenoxide Adducts, s. 77.
Eteenioksidiadduktin muuttamiseksi vastaavaksi sulfaatiksi annetaan adduktin reagoida pienen stökiometrisen ylimäärän kanssa amidosulfonihappoa, edullisesti 1,1 moolia ami-dosulfonihappoa yhtä adduktimoolia kohti. Suolan vaihtoreaktion avulla voidaan tunnetulla tavalla valmistaa yhdisteitä muilla kationeilla kuin natrium ja kalium.
Dispersioiden valmistus tapahtuu sinänsä tunnetulla inversiomenetelmällä.
Tässä menetelmässä hartsi ensin sulatetaan ja siihen lisätään vähäinen määrä vettä ja dispergointiainetta, niin että syntyy vesi-öljyssä -dispersio. Sitten lisätään lisää kuumaa vettä (inversiovettä), jolloin sekoitetaan voimakkaasti, kunnes muodostuu hartsi-vedessä -emulsio. Jäähdytettäessä hartsi jähmettyy, jolloin muodostuu hyvin hienoksi jakaantuneiden hartsiosasten vesidispersio.
6 70041
Dispersioita voidaan myös valmistaa käyttämällä orgaanista apuliuotinta, esim. bentseeniä, ja sitten bentseenin homogenoinnin jälkeen bentseeni jälleen olennaisesti erotetaan kvantitatiivisesti.
On erikoisen yllättävää, että keksinnön mukainen menetelmä johtaa hyvin kestäviin vesidispersioihin, joilla on suuri vapaan hartsin pitoisuus, ja joissa hartsi on hyvin hienoksi jakaantuneena, ja että pitkän varastoinnin jälkeen ei esiinny mitään sedimentointi-ilmiöitä. Myös liimattaessa voidaan ainetta käsitellä ilman vaikeuksia, se sopii yhteen useimpien paperin valmistuksessa tavallisten lisäaineiden kanssa.
Esimerkki 1
Vahvistetun kolofoniperustaisen aineen valmistaminen.
930 g balsamihartsia sulatetaan 70 g kanssa fumaarihappoa, ja lopuksi kuumennetaan 4 tuntia 200 °C:n lämpötilassa. Tämän jälkeen fumaarihappo on täysin liittynyt.
Esimerkki 2
Kolofonieteenioksidiadduktin valmistaminen. 300 g balsamihartsia pannaan 0,3-%:isen vesipitoisen kalilipeän kanssa autoklaaviin, joka on huuhdeltu typellä, ja josta lopuksi poistetaan vesi 120 - 130 °C:n lämpötilassa. Sitten lisätään 440 g eteenioksidia annoksittain 160 °C:n lämpötilassa, jolloin paine ei saa nousta yli 5 bar. Sen jälkeen, kun koko eteenioksidin määrä on lisätty, kuumennetaan reaktioseosta vielä tunnin ajan tässä lämpötilassa.
Esimerkki 3 300 g esimerkin 1 mukaan valmistettua vahvistettua ko-lofonipohjäistä ainetta annetaan reagoida samalla tavoin kuin esimerkissä 2 528 g kanssa eteenioksidia.
Esimerkki 4 400 g esimerkin 2 mukaan valmistettua hartsihappoetee-nioksidiadduktia kuumennetaan 120 °C:n lämpötilaan ja lisätään annoksittain 96 g:aan amidosulfonihappoa, jolloin huolehditaan siitä, ettei lämpötila nouse yli 120 °C. Tämä vaihe käsittää noin 1,5 tuntia, sen jälkeen annetaan vielä 1,5 tunnin ajan jälkireagoida 120 °C:n lämpötilassa, sitten jäähdytetään 70 - 80 °C:n lämpötilaan ja neutraloidaan monoetanoliamiini 7 70041 siten, että 10-%risen vesiliuoksen pH-arvo on 7 - 8. Suolan vaihtoreaktion avulla käyttäen kaliumhydroksidia, valmistetaan vastaava kaliumsuola.
Esimerkki 5 828 g esimerkin 3 mukaan valmistettua vahvistettua hart-sihappoeteenioksidiadduktia kuumennetaan 120 °C:n lämpötilaan ja lisätään annoksittain 96 g:aan amidosulfonihappoa, jolloin huolehditaan siitä, ettei lämpötila nouse yli 120 °C. Edelleen-käsittely tapahtuu analogisesti esimerkin 4 kanssa- Tässä menetelmässä ei muuteta kaikkia reaktiokykyisiä ryhmiä sulfaatiksi.
Esimerkki 6
Kaseiinivapaan hartsiemulsion valmistaminen. 800 g fu-maarihapolla vahvistettua hartsia (valmistettu esimerkin 1 mukaan) sulatetaan ja lisätään 120 °C:n lämpötilassa 4 %:n määrään esimerkin 4 mukaista dispergointiainetta. (Dispergoin-tiaine voidaan etukäteen liuottaa veteen. Tässä tapauksessa täytyy annostella hitaasti, sillä muutoin poistuva vesihöyry aiheuttaa liian suuren vaahtoamisen.) Kun hartsi-dispergointi-aine-seos on saavuttanut n. 100 °C lämpötilan, lisätään hitaasti vettä sekoittamalla samanaikaisesti voimakkaasti. Lisätyn veden lämpötila on n. 80 - 90 °C. Noin 400 ml vedenlisäyksen jälkeen on syntynyt korkeaviskoosi vesi-öljyssä -emulsio, joka muuttuu vettä edelleen lisättäessä öljy-vedessä -emulsioksi. Silloin lisätään vettä vielä n. 800 ml, jolloin syntyy 40-%:inen emulsio. Jäähdytettäessä muuttuu emulsio dispersioksi, jonka osasten keskisuuruus on 0,2 - 0,5 ^,um. Dispersio voidaan varastoida pitkäksi ajaksi (ainakin 3 kk), ilman että esiintyy sedimenttiä.
Esimerkit 7-10
Seuraavissa esimerkeissä käytetään keksinnön mukaista liima-ainetta 0,75 % atro-liimamäärällä happamalla ja neutraalilla pH-alueella paperin liimaamiseen ja verrataan kaseiinia lisäämällä valmistettuihin hartsiemulsioihin. Seuraavaan taulukkoon kootut tulokset liimauskokeista osoittavat, että keksinnön mukaiset paperin liima-aineet antavat parempia Cobb-ar-voja ja painovärin ja remission kohdalla ainakin yhtä hyviä 8 70041 arvoja verrattuina hartsiemulsioihin, joissa on käytetty kaseiinia .
Kaikissa esimerkeissä selluloosan kokoomus oli: 50 % mäntysulfaattia, 25 % koivusulfaattia, 25 % pyökkisulfaattia, jauhatusaste oli 24°SR.
Esimerkeissä 7-8 pH-arvo säädettiin alunalla arvoon 4.5, esimerkeissä 9-10 Na-aluminaatilla tai alunalla arvoon 6.5. Esimerkeissä 9-10 käytettiin lisäksi mukana 0,04 pai-no-% Edadurin N76. (Edadurin on polyamidoaminoepikloorihyd-riinihartsi, jota käytetään märkälujuutta parantavana aineena tai pidätysaineena.) Käytettiin seuraavia mittausmenetelmiä.
1. Liimausaste painoväriä vastaan Hercules Sizing Tester -laitteessa vastaten valmistajatoiminimen Hercules Incorporated, Wilmington, Delaware, USA, käyttöohjeita. Mitataan aika sekunteina, joka kuluu remissioarvon laskuun 80 %:iin paperin remissioarvosta, kun koeväri tuodaan paperille ja se läpäisee paperin.
Koeväri: Paperin koeväri, sininen, normin DIN 53126 mukaan.
2. Cobb-testi: (DIN-normi 53/32 - 1 min) 2 a) Imukyky veden suhteen, ilmaistuna f/m vedenottona 1 min kosketuksen jälkeen veden kanssa.
b) Imukyky 10-%:iseen Na2CC>2-liuokseen nähden, ilmaistuna g/m^ 1 min kosketuksen jälkeen, kuten kohdassa 2 a).
Muut yksityiskohdat mittausmenetelmistä voidaan saada mm. edellä mainitusta Engelhardt'in kirjasta (ks. s. 12).
Taulukko
Esimerkki Dispergointiaine Cobb Painoväri 80 % remissio O.S. S.S. O.S. S.S.
7 4 17 16 190 320 8 5 18 19 180 290 kaseiinia sis. hartsiemulsio 19 21 150 220 9 4 16 16 620 820 10 5 15 16 740 860 4 kaseiinia sis. hartsiemulsio 18 18 630 840
Claims (9)
1. Menetelmä paperin liiman valmistamiseksi inversiomenetelmän avulla vesidispersiona, jonka vapaan hartsin pitoisuus on korkea, vahvistetusta kolofonihartsista ja/tai vahvistamattomasta kolofonihartsista, vedestä ja anionisista dispergointiaineista, tunnettu siitä, että dispersio valmistetaan käyttämällä dispergointiaineena polyetoksiloitua, sulfatoitua kolofonia tai sen johdannaista määrässä noin 1-10 paino-% laskettuna dispersion kiinteiden aineiden kokonaismäärästä .
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polyetoksiloitu, sulfatoitu kolofoni tai sen johdannainen on vahvistettu vahvistusaineella, joka perustuu ^< , /3-tyydyttämättömään alifaattiseen karboksyylihap-poon tai sen anhydridiin.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polyetoksiloitu, sulfatoitu kolofoni on läsnä suolana.
4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polyetoksiloitu, sulfatoitu kolofoni sisältää noin 35 - 70 paino-% etyleenioksidia laskettuna dispergointiaineen määrästä.
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että paperin liimaan on sisällytetty yhtä tai useampaa täyteainetta.
6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että dispergointiainetta valmistettaessa käytetään sulfatointiaineena amidosulfonihappoa.
7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että dispersio valmistetaan käyttämättä suojakolloidia kuten kaseiinia tai muita proteiineja.
8. Paperin liima vesidispersiona, jonka vapaan hartsin pitoisuus on korkea, vahvistetusta kolofonihartsista ja/ tai vahvistamattomasta kolofonihartsista, vedestä ja anionisista dispergointiaineista, tunnettu siitä, että se sisältää noin 10 - 60 paino-% vahvistettua ja/tai vahvistama- 70041 10 tonta kolofonia, noin 1-10 paino-%, laskettuna dispersion kiinteiden aineiden kokonaismäärästä, dispergointiainetta, joka on polyetoksiloitu, sulfatoitu kolofoni, mahdollisesti sinänsä tunnettuja täyteaineita ja riittävän määrän vettä dispersion muodostamiseksi.
9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen paperin liima, tunnettu siitä, että vahvistettua kolofonia ja/tai vahvistamatonta kolofonia on läsnä määrässä noin 20 - 40 paino-% ja dispergointiainetta on läsnä määrässä noin 3-6 paino-%, laskettuna dispersion kiinteiden aineiden kokonaismäärästä. 70041
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2917439A DE2917439C2 (de) | 1979-04-28 | 1979-04-28 | Verfahren zur Herstellung eines Papierleimungsmittels |
| DE2917439 | 1979-04-28 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI801199A7 FI801199A7 (fi) | 1980-10-29 |
| FI70041B true FI70041B (fi) | 1986-01-31 |
| FI70041C FI70041C (fi) | 1986-09-12 |
Family
ID=6069602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI801199A FI70041C (fi) | 1979-04-28 | 1980-04-15 | Papperslim och foerfarande foer dess framstaellning |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4422879A (fi) |
| AT (1) | AT373315B (fi) |
| BE (1) | BE882924A (fi) |
| CA (1) | CA1134556A (fi) |
| CH (1) | CH647023A5 (fi) |
| DE (1) | DE2917439C2 (fi) |
| FI (1) | FI70041C (fi) |
| FR (1) | FR2455122A1 (fi) |
| GB (1) | GB2048325B (fi) |
| IT (1) | IT1143019B (fi) |
| NL (1) | NL8002117A (fi) |
| NO (1) | NO160308C (fi) |
| SE (1) | SE448892B (fi) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8407096D0 (en) * | 1984-03-19 | 1984-04-26 | Albright & Wilson | Surfactant |
| GB8522844D0 (en) * | 1985-09-16 | 1985-10-23 | Albright & Wilson | Dispersible active sizing compositions |
| US6572736B2 (en) | 2000-10-10 | 2003-06-03 | Atlas Roofing Corporation | Non-woven web made with untreated clarifier sludge |
| US20050090566A1 (en) * | 2003-10-01 | 2005-04-28 | Nitzman Alan F. | Synthetic resins in casein-stabilized rosin size emulsions |
| WO2023086337A1 (en) | 2021-11-10 | 2023-05-19 | Swimc Llc | Rosin-based polymer for stain-blocking coating compositions |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1970578A (en) * | 1930-11-29 | 1934-08-21 | Ig Farbenindustrie Ag | Assistants for the textile and related industries |
| US3034910A (en) * | 1959-07-31 | 1962-05-15 | Buckeye Cellulose Corp | Production of regenerated cellulose filaments from wood pulp |
| NL268563A (fi) | 1960-08-31 | |||
| GB1297374A (fi) | 1969-11-18 | 1972-11-22 | ||
| US3671461A (en) * | 1969-12-18 | 1972-06-20 | Arizona Chem | Process for controlling foams in aqueous systems and composition therefor |
| CA1084801A (en) | 1975-06-23 | 1980-09-02 | Russell J. Kulick | Rosin dispersions of improved stability |
| AU504229B2 (en) * | 1975-11-17 | 1979-10-04 | A.C. Hatrick Chemicals Pty. Ltd. | Aqueous disperse of fortified rosin |
| US4065404A (en) * | 1976-06-15 | 1977-12-27 | Cities Service Company | Tall oil defoamer for high strength acid media |
| DE2654498A1 (de) * | 1976-12-01 | 1978-06-08 | American Home Prod | Elektroschockvorrichtung |
-
1979
- 1979-04-28 DE DE2917439A patent/DE2917439C2/de not_active Expired
-
1980
- 1980-04-11 NL NL8002117A patent/NL8002117A/nl not_active Application Discontinuation
- 1980-04-14 CH CH283680A patent/CH647023A5/de not_active IP Right Cessation
- 1980-04-14 IT IT48405/80A patent/IT1143019B/it active
- 1980-04-15 FI FI801199A patent/FI70041C/fi not_active IP Right Cessation
- 1980-04-23 BE BE0/200332A patent/BE882924A/fr not_active IP Right Cessation
- 1980-04-24 CA CA000350619A patent/CA1134556A/en not_active Expired
- 1980-04-24 AT AT0222280A patent/AT373315B/de not_active IP Right Cessation
- 1980-04-24 FR FR8009264A patent/FR2455122A1/fr active Granted
- 1980-04-25 NO NO801213A patent/NO160308C/no unknown
- 1980-04-25 SE SE8003160A patent/SE448892B/sv not_active IP Right Cessation
- 1980-04-25 GB GB8013711A patent/GB2048325B/en not_active Expired
-
1982
- 1982-07-26 US US06/402,189 patent/US4422879A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AT373315B (de) | 1984-01-10 |
| NO160308B (no) | 1988-12-27 |
| SE8003160L (sv) | 1980-10-29 |
| IT1143019B (it) | 1986-10-22 |
| FI70041C (fi) | 1986-09-12 |
| DE2917439C2 (de) | 1981-10-08 |
| IT8048405A0 (it) | 1980-04-14 |
| DE2917439A1 (de) | 1980-10-30 |
| CA1134556A (en) | 1982-11-02 |
| FI801199A7 (fi) | 1980-10-29 |
| GB2048325B (en) | 1983-03-16 |
| FR2455122B1 (fi) | 1984-12-21 |
| US4422879A (en) | 1983-12-27 |
| GB2048325A (en) | 1980-12-10 |
| CH647023A5 (de) | 1984-12-28 |
| NO801213L (no) | 1980-10-29 |
| BE882924A (fr) | 1980-08-18 |
| NO160308C (no) | 1989-04-05 |
| FR2455122A1 (fr) | 1980-11-21 |
| SE448892B (sv) | 1987-03-23 |
| NL8002117A (nl) | 1980-10-30 |
| ATA222280A (de) | 1983-05-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI66891C (fi) | Inversionsfoerfarande foer framstaellning av ett lim foer limning av papper ur foerstaerkt kolofonium | |
| FI77884C (fi) | Med aminoalkoholer foerestrade modifierade kolofoniumhartser, foerfarande foer deras framstaellning, deras anvaendning och dessa modifierade kolofoniumhartser innehaollande medel foer papperslimning. | |
| FI88405C (fi) | Vattenhaltiga dispersioner, foerfarande foer framstaellning samt anvaendning av dessa som hydrofoberingsmedel | |
| RU2190717C1 (ru) | Способ получения картона с покрытием для упаковки жидкостей | |
| FI70041B (fi) | Papperslim och foerfarande foer dess framstaellning | |
| DE69918756T2 (de) | Verfahren für die Herstellung von hydrophoben Papier oder hydrophoben Karton und Leimungsmittel | |
| DE2633620A1 (de) | Aminopolyamid-acrylamid-glyoxal-harz | |
| JP2656830B2 (ja) | 紙のサイジングを改良する方法 | |
| EP0719892A2 (en) | Method for sizing paper | |
| GB1593470A (en) | Aqueous fortfied rosin dispersions | |
| FI64826C (fi) | Limaemnesblandning som innehaoller med omaettad alifatisk syramodifierad harts och foerfarande foer dess framstaellning | |
| US6436181B1 (en) | Sizing composition and a method of sizing | |
| AT406492B (de) | Wässrige papierleimungsmitteldispersionen und verfahren zu ihrer herstellung | |
| GB2159183A (en) | Paper sizing composition | |
| US4267099A (en) | Process for preparing aqueous dispersion of rosin-base materials | |
| FI94069C (fi) | Koostumuksia paperin liimausta varten | |
| CA1276415C (en) | Process for preparing paper or paperlike materials | |
| DE2157932A1 (de) | Verfahren zum Leimen von Papier in der Masse | |
| US2837439A (en) | Paper size | |
| FI57279B (fi) | Aemne och foerfarande foer neutrallimning av kritfyllt papper papp och andra cellulosahaltiga material | |
| SU1714015A1 (ru) | Способ проклейки волокнистых материалов в массе | |
| US2502080A (en) | Petroleum resin dispersion and the use thereof | |
| FI64676B (fi) | Foerfarande foer framstaellning av en limblandning | |
| EP0470123B1 (en) | Paper sizing compositions | |
| AU656422B2 (en) | Rosin emulsion sizing agent, paper sized therewith and method of sizing using the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: AKZO NV |