<Desc/Clms Page number 1>
Dans le brevet principal déposé le 1 février 1958 sous le n 446.091, on a décrit un procédé, pour la pro- duction de produits de condensation cationiques.. La présente invention vise un mode d'application particulier de ces pro- duits de condensation, pour l'encollage de papier.
L'encollage du papier s'effectue depuis très long- temps déjà avec des colles de résine ou de cire, qui sont précipitées sur la fibre de papier au moyen de sels métalli- ques, en particulier de sels d'aluminium. On obtient ainsi un papier qui est hydrophobe jusqu'à un certain degré et qui est imperméable aux encres et à d'autres liquides. On sait également que pour améliorer l'effet du collage, on peut utiliser en plus des colles de résine ou de cire, des résines d'urée solubles dans l'eau, de l'amidon, de la caséi- ne ou encore d'autres produits.
On a aussi déjà constaté qu'on peut économiser une partie des colles de résine ou de cire, en ajoutant à la pâte des composés organiques azotés,' à poids moléculaire élevé, susceptibles de former des sels, qui réagissent avec les résines saponifiées et simultanément ou à leur place avec les cires, en donnant des composés dif- ficilement solubles.
Toutes ces méthodes ne fournissent toutefois les @ effets d'encollage désirés que lorsqu'on incorpore à la pa- te, en plus des agents de collage prbprement dits et des produits mentionnés plus haut pouvant être utilisés conjoin- tement avec ces agents, encore des sels de métaux polyva- lents, par exemple du sulfate d'aluminium.
Pour certains emplois du papier, uhe teneur en composés métalliques est toutefois indésirable. 'C'est le cas, par exemple, des-papiers d'emballage pour les rubans ou galons lamés, des papiers pour documents devant résister
<Desc/Clms Page number 2>
au vieillissement, des papiers peut l'électrotechnique, etc.
Or, on a trouvé qu'on obtient, sans emploi de sels métalliques, des papiers et des cartons d'une bonne résistance aux encres, et sur lesquels on peut écrire, en utilisant comme agents de précipitation les produits de con- densation cationiques décrits dans la demande de brevet belge n 446.091 du 1 février 1958 pour "Procédé pour la pro- duction de produits de condensation cationiques".
On prépare ces produits de condensation en sou- mettant des produits de condensation, d'un degré de conden- sation uniforme, préparés, de façon connue, à partir de car- bamides, telles que l'urée, des alcoylurées, l'acétylène- diurée ou des diuréthanes, et de formaldéhyde, à une nouvel- le condensation dans un deuxième stade avec de la dicyano diamide, des sels d'ammoniac ou d'amines, et des acides mi.. néraux ou d'acides organiques forts et, si on le désire, encore avec du formaldéhyde.
Pour la préparation de papiers ou de cartons suivant la présente invention, avec emploi des produits de condensation indiqués plus haut, on peut s'en tenir aux mé- thodes déjà connues en soi. L'addition habituels de sels métalliques, par exemple de sulfate d'aluminium, n'est tou- tefois pas nécessaire.
Le papier ainsi préparé supporte parfaitement bien l'encre; toutefois il est sans importance, pour cette propriété, que la pâte ait été travaillée en milieu faible- ment acide, neutre ou faiblement alcalin. L'aptitude à l'écriture du papier est bonne et l'imperméabilité aux en- cres répond à de hautes exigences.
EXEMPLE 1
Une cellulose préparée de la façon habituelle pour la production de papier pour câbles est additionnée dans la pile de 0,5 % - rapporté à la pâte - de colophane
<Desc/Clms Page number 3>
saponifiée complètement ou partiellement. Le broyage termi- né, on ajoute à la pâte dont le pH est d'environ 7,2,2 % (par rapport à la pâte) d'un produit de condensation qui a été obtenu comme décrit dans l'exemple 1 de la demande de brevet déjà mentionnée plus haut.
Le papier obtenu, sans autres additions, à partir de cette pâte sur une des machines à papier usuelles, pré- sente un encollage permettant d'obtenir une imperméabilité à l'encre irréprochable. Le collage a été mesuré d'après la méthode de Brecht-Liebert. A titre de comparaison, on a en outre déterminé les caractéristiques d'un papier de même poids, qui a été collé avec 0,5 % de colophane et 2,0 % de sulfate d'aluminium.
EMI3.1
<tb>
Papier <SEP> 1 <SEP> Papier <SEP> 2
<tb>
<tb> Encollage <SEP> suivant <SEP> Encollage <SEP> avec <SEP> 2 <SEP> % <SEP> de
<tb> l'exemple <SEP> 1 <SEP> sulfate <SEP> d'aluminium
<tb>
<tb>
<tb> Indice <SEP> f <SEP> Indice <SEP> f
<tb>
<tb> 0,84 <SEP> 1,93
<tb>
<tb> 0,93 <SEP> 1,76
<tb>
<tb> 0.98 <SEP> 1,60
<tb>
<tb> 0,84 <SEP> 1,93
<tb>
d = (F/102)
S dans cette formule F = poids en g/m2 S = durée de flottage en minutes EXEMPLE 2
Une pâte servant à la préparation de papier, sup- port pour papier doublé, composée de 100 % de cellulose au bisulfite blanchie, a été additionnée de 1 % de colophane et de 5 % d'un produit de condensation préparé comme décrit dans l'exemple 2 de la demande de brevet indiquée plus haut, puis a été transformée en papier sur une machine Yankee.
Le papier obtenu possède une très bonne aptitude à l'écriture et à l'impression et'présente, dans la machine à doubler, @
<Desc/Clms Page number 4>
un comportement tout au moins aussi bon que le papier obte- nu avec de la colle de résine et du sulfate d'aluminium.
On obtient des résultats semblables avec un pro- duit de condensation préparé suivant l'exemple 2 de la de- mande de brevet indiquée plus haut, mais en utilisant de lthydrochlorure d'éthylène-diamine au lieu de chlorure d'am- monium. Le chlorure d'ammonium peut, par exemple, également être remplacé, en totalité ou en partie, par du chlorhydrate de cyclohexylamine.
On peut aussi avantageusement utiliser les pro- duits de condensation préparés suivant les autres exemples de la demande de brevet mentionnée au début du présent mé- moire, par exemple celui obtenu suivant l'exemple 6.
EXEMPLE
En opérant comme décrit dans l'exemple 1, mais en utilisant, au lieu de colophane, la quantité correspondante d'une dispersion de paraffine de type commercial, on obtient un papier d'une excellente résistance aux encres et d'un encollage stable aux alcalis.
<Desc / Clms Page number 1>
In the main patent filed on February 1, 1958 under number 446,091, a process has been described for the production of cationic condensation products. The present invention relates to a particular mode of application of these condensation products. for sizing paper.
The sizing of paper has been carried out for a very long time with resin or wax adhesives which are precipitated on the paper fiber by means of metal salts, in particular aluminum salts. This results in a paper which is hydrophobic to a certain degree and which is impermeable to inks and other liquids. It is also known that in order to improve the effect of the bonding, it is possible to use, in addition to resin or wax glues, urea resins soluble in water, starch, casein or else of. others products.
It has also already been observed that part of the resin or wax glues can be saved by adding to the paste nitrogenous organic compounds, 'with a high molecular weight, capable of forming salts, which react with the saponified resins and simultaneously or in their place with waxes, yielding poorly soluble compounds.
All of these methods, however, provide the desired sizing effects only when the paste is incorporated into the paste, in addition to the so-called sizing agents and the products mentioned above which can be used in conjunction with these agents, still more. salts of versatile metals, for example aluminum sulphate.
For some paper uses, however, a content of metal compounds is undesirable. 'This is the case, for example, of wrapping papers for ribbons or laminated trims, papers for documents which must resist
<Desc / Clms Page number 2>
in aging, papers can electrical engineering, etc.
However, it has been found that, without the use of metal salts, papers and boards with good resistance to inks, and which can be written on, are obtained by using as precipitating agents the cationic condensation products described. in Belgian patent application No. 446,091 of February 1, 1958 for "Process for the production of cationic condensation products".
These condensation products are prepared by subjecting condensation products, of a uniform degree of condensation, prepared in known manner from carbamides, such as urea, alkylureas, acetylene. - diurea or diurethanes, and formaldehyde, in a further condensation in a second stage with dicyano diamide, salts of ammonia or amines, and mineral acids or strong organic acids and , if desired, again with formaldehyde.
For the preparation of papers or boards according to the present invention, using the condensation products indicated above, it is possible to adhere to the methods already known per se. The usual addition of metal salts, for example aluminum sulphate, is however not necessary.
The paper thus prepared supports ink perfectly well; however, it is irrelevant for this property whether the dough has been worked in a weakly acidic, neutral or weakly alkaline medium. The writability of the paper is good and the ink impermeability meets high requirements.
EXAMPLE 1
A cellulose prepared in the usual way for the production of cable paper is added to the pile with 0.5% - based on the pulp - of rosin
<Desc / Clms Page number 3>
completely or partially saponified. When the grinding is complete, a condensation product is added to the paste, the pH of which is approximately 7.2.2% (relative to the paste), which was obtained as described in Example 1 of patent application already mentioned above.
The paper obtained, without other additions, from this pulp on one of the usual paper machines, has a sizing which makes it possible to obtain irreproachable ink impermeability. Bonding was measured according to the Brecht-Liebert method. For comparison, the characteristics of a paper of the same weight, which was glued with 0.5% rosin and 2.0% aluminum sulfate, were further determined.
EMI3.1
<tb>
Paper <SEP> 1 <SEP> Paper <SEP> 2
<tb>
<tb> Next <SEP> gluing <SEP> Gluing <SEP> with <SEP> 2 <SEP>% <SEP> of
<tb> Example <SEP> 1 <SEP> aluminum <SEP> sulfate
<tb>
<tb>
<tb> Subscript <SEP> f <SEP> Subscript <SEP> f
<tb>
<tb> 0.84 <SEP> 1.93
<tb>
<tb> 0.93 <SEP> 1.76
<tb>
<tb> 0.98 <SEP> 1.60
<tb>
<tb> 0.84 <SEP> 1.93
<tb>
d = (F / 102)
S in this formula F = weight in g / m2 S = float time in minutes EXAMPLE 2
A pulp used for the preparation of paper, liner for paper backing, composed of 100% bleached bisulfite cellulose, was added with 1% rosin and 5% of a condensation product prepared as described in example 2 of the patent application indicated above, then was made into paper on a Yankee machine.
The paper obtained has a very good aptitude for writing and printing and presents, in the doubling machine, @
<Desc / Clms Page number 4>
at least as good behavior as the paper obtained with resin glue and aluminum sulphate.
Similar results are obtained with a condensation product prepared according to Example 2 of the above-mentioned patent application, but using ethylenediamine hydrochloride instead of ammonium chloride. The ammonium chloride can, for example, also be replaced, in whole or in part, by cyclohexylamine hydrochloride.
It is also advantageously possible to use the condensation products prepared according to the other examples of the patent application mentioned at the beginning of this specification, for example that obtained according to Example 6.
EXAMPLE
By operating as described in Example 1, but by using, instead of rosin, the corresponding amount of a paraffin dispersion of commercial type, a paper is obtained with excellent resistance to inks and of sizing stable to water. alkalis.