NO871810L - Papirlim, fremstilling og bruk derav. - Google Patents
Papirlim, fremstilling og bruk derav.Info
- Publication number
- NO871810L NO871810L NO871810A NO871810A NO871810L NO 871810 L NO871810 L NO 871810L NO 871810 A NO871810 A NO 871810A NO 871810 A NO871810 A NO 871810A NO 871810 L NO871810 L NO 871810L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- copolymer
- maleic anhydride
- paper
- olefin
- polyamine
- Prior art date
Links
- 239000003292 glue Substances 0.000 title claims description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 7
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 23
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 18
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 claims description 13
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 11
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 claims description 11
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 9
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 8
- 238000005956 quaternization reaction Methods 0.000 claims description 8
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 claims description 7
- 150000008064 anhydrides Chemical group 0.000 claims description 6
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims description 6
- 125000001302 tertiary amino group Chemical group 0.000 claims description 6
- -1 aliphatic diamine Chemical class 0.000 claims description 5
- REYFJDPCWQRWAA-UHFFFAOYSA-N antazoline Chemical compound N=1CCNC=1CN(C=1C=CC=CC=1)CC1=CC=CC=C1 REYFJDPCWQRWAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000006358 imidation reaction Methods 0.000 claims description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 3
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims 1
- 238000012662 bulk polymerization Methods 0.000 claims 1
- 150000003949 imides Chemical class 0.000 claims 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 17
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 12
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 description 10
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 8
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 4
- LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N di-tert-butyl peroxide Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)C LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 4
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 3
- IUNMPGNGSSIWFP-UHFFFAOYSA-N dimethylaminopropylamine Chemical compound CN(C)CCCN IUNMPGNGSSIWFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 2
- NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diamine Chemical compound NCCCCCCN NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-tetramine Chemical compound NCCNCCNCCN VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N Diethylenetriamine Chemical compound NCCNCCN RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BZORFPDSXLZWJF-UHFFFAOYSA-N N,N-dimethyl-1,4-phenylenediamine Chemical compound CN(C)C1=CC=C(N)C=C1 BZORFPDSXLZWJF-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
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N Vinyl ether Chemical compound C=COC=C QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003158 alcohol group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 150000003973 alkyl amines Chemical class 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 150000004982 aromatic amines Chemical class 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000011436 cob Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000006735 deficit Effects 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 125000005462 imide group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- DILRJUIACXKSQE-UHFFFAOYSA-N n',n'-dimethylethane-1,2-diamine Chemical compound CN(C)CCN DILRJUIACXKSQE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SCZVXVGZMZRGRU-UHFFFAOYSA-N n'-ethylethane-1,2-diamine Chemical compound CCNCCN SCZVXVGZMZRGRU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KFIGICHILYTCJF-UHFFFAOYSA-N n'-methylethane-1,2-diamine Chemical compound CNCCN KFIGICHILYTCJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010893 paper waste Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- AOHJOMMDDJHIJH-UHFFFAOYSA-N propylenediamine Chemical compound CC(N)CN AOHJOMMDDJHIJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 125000000467 secondary amino group Chemical group [H]N([*:1])[*:2] 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 150000003440 styrenes Chemical class 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
- GJBRNHKUVLOCEB-UHFFFAOYSA-N tert-butyl benzenecarboperoxoate Chemical compound CC(C)(C)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 GJBRNHKUVLOCEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 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
- D21H17/20—Macromolecular organic compounds
- D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
- D21H17/34—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D21H17/41—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups
- D21H17/44—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups cationic
- D21H17/45—Nitrogen-containing groups
- D21H17/455—Nitrogen-containing groups comprising tertiary amine or being at least partially quaternised
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
- C08F8/44—Preparation of metal salts or ammonium salts
-
- 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
- D21H17/20—Macromolecular organic compounds
- D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
- D21H17/34—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D21H17/35—Polyalkenes, e.g. polystyrene
-
- 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
- D21H17/20—Macromolecular organic compounds
- D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
- D21H17/34—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D21H17/41—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups
- D21H17/44—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups cationic
- D21H17/45—Nitrogen-containing groups
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Paper (AREA)
- Making Paper Articles (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse angår kationiske lim for papir, disse lims fremstilling samt deres anvendelse på basis av kvaternerte polymere imidiaminer som er oppnådd ved kopoly-merisering av a-olefiner med maleinsyreanhydrid, imidering av kopolymer i såtet med diaminer og kvaternering av imidaminet med epiklorhydrin.
Lim av den ovenfor beskrevne type er kjente, likeledes deres anvendelse ved liming av papir. Således beskrives det i DE-OS 1 570 914 en fremgangsmåte for fremstilling av slike kationiske lim. De på denne måte fremstilte lim har dog en tendens til geldannelse og må derfor etter fremstillingen behandles med syre, noe som kort før eller under limingen nødvendigvis fører til anvendelse av alkali.
Hvis man i forhold til a-olefinet anvender et molart under-skudd av maleinsyreanhydrid oppnås det lim som i vann kun kan oppløses eller dispergeres med visse vanskeligheter. Overskudd av maleinsyreanhydrid fører til dårligere henholdsvis lite gode lim. Fremgangsmåten er forøvrig kun anvendelig ved et relativt snevert molekylvektsområde for kopolymerisatet. Anvender man kopolymerisater med molekylvekter over 5.000 tiltar produktets tendens til geldannelse meget hurtig.
Produktets lagringsstabilitet er ikke god nok; i tillegg har epoksydgruppen en betydelig tendens til hydrolyse slik at de ved hydrolysen oppståtte alkoholgrupper må omdannes tilbake til en epoksygruppe ved hjelp av et egnet middel før anvendelse av produktet ved liming.
Det foreligger derfor ennu et behov for en forbedret fremgangsmåte for fremstilling av den slags kationiske lim og som i tillegg utmerker seg ved forbedrede egenskaper.
Gjenstand for foreliggende oppfinnelse er derfor å tilveie-bringe en fremgangsmåte for fremstilling av lim som nevnt ovenfor og som ikke oppviser de antydede mangler og som fører til lim med forbedrede egenskaper.
Gjenstand for oppfinnelsen er videre lim som spesielt egner seg for overflateliming av papir og som spesielt er egnet for liming av papir fra såkalte sekundærfibre.
Denne oppfinnelsen løses ved en fremgangsmåte for fremstilling av et kationisk lim for papir ved omsetning av a-olefiner med maleinsyreanhydrid til et kopolymerisat, imidisering av kopolymer i såtet med polyamin med minst en tertiær eller en primær aminogruppe og kvaternering av amidet med epiklorhydrin i nærvær av vann, og fremgangsmåten karakteriseres ved at man omsetter a-olefiner med maleinsyreanhydrid i et molforhold a-olefinrmaleinsyreanhydrid på 1:0,8 til 1:2 til et kopolymerisat med en gjennomsnitlig molekylvekt fra 3.000 til 30.000, imiderer kopolymerisatet med polyaminet i et molart forhold amidgrupper:polyamin på 2:1 til 1:1, nøytraliserer aminogruppene i det oppnådde polymere lmidamin til 1-5056 med en syre, fortynner det delvis nøytraliserte amidamin med vann til en 5-50 vekt-# emulsjon og deretter kvaternerer den med epiklorhydrn. Det er foretrukket med et molforhold anhydridgruppe:polyamin på 1,4:1 til 1:1.
Som polyaminer er spesielt egnet alifatiske diaminer med en tertiær og en primær aminogruppe.
Fortrinnsvis imideres et kopolymerisat med en gjennomsnitlig molvekt på 5.000 til 15.000.
Fremstillingen av kopolymerisatet kan skje ved massekopoly-merisering ved temperaturer fra 140 til 200°C. En polymerisering ved temperaturer over 200°C er mindre å anbefale da det da uønsket kan oppstå lavere molekylære polymerer. Aminogruppene i det oppnådde polymere lmidamin nøytraliseres fortrinnsvis til 1 til 20%. Ved nøytraliseringen av aminogruppene anvendes mineralsyre, fortrinnsvis svovelsyre. Det er fordelaktig når man fortynner det delvis nøytraliserte lmidamin med vann til en 5 til 50% emulsjon.
Kvaterneringen med epiklorhydrin gjennomføres fortrinnsvis ved temperaturer fra 10 til 30°C, spesielt ved romtemperatur.
Gjenstand for oppfinnelsen er videre limet selv som oppnås ved den ovenfor beskrevne fremgangsmåte.
De ifølge foreliggende oppfinnelse oppnådde lim egner seg spesielt som overflatelim for papir; de er videre spesielt egnet for liming av papir fra sekundærfibre og spesielt for liming av papirkvaliteter av "liner" typen.
Fremstillingen av kopolymerisatet av cx-olefiner og maleinsyreanhydrid kan også gjennomføres på i og for seg kjente måter. Med a-olefiner menes vanlige alkener med en dobbelt-binding i a-stilling, spesielt slike med 8 til 30 karbonatomer. a-olefiner med 14 til 24 karbonatomer er foretrukket. Under a-olefiner menes også vinylforbindelser som vinyleter, styren og alkylsubstituerte styrener som kan anvendes alene eller i blanding med substituerte eller ikke-substituerte alkener.
Polymeriseringen av a-olefinene og maleinsyreanhydridet kan skje i henhold til vanlige fremgangsmåter, f. eks. ved masse-eller oppløsningsmiddel polymerisering. Ved en oppløsn-ingsmiddelpolymeri sering benyttes fortrinnsvis aromatiske hydrokarboner som toluen eller xylen.
For polymeriseringen anvendes vanlige initiatorer som fremmer dannelse av radikaler, slik som f. eks. di-t-butyl-peroksyd, t-butylperbenzoat osv. Molekylvekten kan videre styres ved konsentrasjonen av initiatoren. Slik blir molekylvekten for den oppnådde kopolymer redusert ved forhøyelse av initiator-konsentrasj onen.
For å oppnå de foretrukne molekylvekter fra 5.000 til 15.000 er det nødvendig å styre polymeriseringen. Således blir molekylvekten redusert ved å forhøye temperaturen under polymeriseringen. Initiatorkonsentrasjonen bevirker en stigning av molekylvekten. Ved oppløsningsmiddelpolymeri-sering kan i tillegg molekylvekten også styres ved konsentra-sjon av monomerene.
Selv om man med metoder som oppløsningsmiddelpolymerisering, emulsjonspolymerisering osv., oppnår gode brukbare kopolymerisater, er dog massepolymer i sering foretrukket da det her oppnås et kopolymerisat som ikke behøver separering fra oppløsningsmidler og dispergeringsmidler. Denne fremgangsmåte gjennomføres best ved temperaturer fra 140 til 200"C.
Som polyamin med minst en primær eller en tertiær aminogruppe foretrekkes alifatiske diaminer med den generelle formel
der X er en alkylenrest med 2 til 10 og fortrinnsvis 2 til 5 karbonatomer, R er en alkylrest med 1 til 4 og
fortrinnsvis 1 til 2 karbonatomer, R' er en alkylrest med 1 til 4 og fortrinnsvis 1 til 2 karbonatomer. Både R, R' og X kan bære substituenter som dog må være indifferente overfor anhydridfunksjonen i kopolymeren, dvs. oppvise en betydelig lavere reaksjonsdyktighet enn aminets primære aminogruppe.
Istedet for de ovenfor anvendte alifatiske diaminer kan man også anvende andre diaminer eller polyaminer av f. eks. alifatiske, cykloalifatiske eller aromatisk art og som ut over minstekravet på en tertiær og en primær aminogruppe i tillegg oppviser ytterligere aminogrupper.
Som eksempel skal nevnes N,N-dimetyl-l,4-fenylendiamin.
Foretrukne diaminer av den nevnte art er N,N-dialkylamino-alkylendiamin slik som N,N-dimetyl-l, 3-propandiamin og N,N-dimetyletylendiamin. Ved siden av de spesielle og de generelt oppnådde diaminer kan det også i tillegg anvendes monoaminer slik som f. eks. alkylaminer, alkylolaminer, arylaminer. Videre er det også mulig samtidig å benytte diaminer som ikke oppviser ytterligere tertiære aminogrupper men som f. eks. har en primær eller en sekundær aminogruppe slik som f. eks. N-metyletylendiamin, N-etyletylendiamin. Også diprimære diaminer som etylendiamin, propylendiamin, heksametylendiamin samt polyalkylenpolyamin slik som f. eks. dietylentr iamin, tr ietylentetramin kan anvendes i blanding med de ovenfor nevnte primære/tertiære diaminer i en mengde opp til 50 mol-%. Fortrinnsvis anvendes dog de ikke primære tertiære diaminer kun i en mengde av 10 til 30$.
Ved imidering anvendes fortrinnsvis oppløsningsmidler slik som f. eks. toluen og xylen. Disse er spesielt egnet for å fjerne vann fra systemet etter omsetningen.
Fortrinnsvis omsettes kopolymerisatet med ekvimolare mengder diamin, dvs. at det per anhydridgruppe i kopolymerisatet også er tilstede en primær aminogruppe. Avvik fra disse forhold er dog mulig.
Omsetningen av diaminet med anhydridet gjennomføres fortrinnsvis ved høyere temperaturer slik at det er å anbefale med omsetning under tilbakeløp. Etter avslutning av imider-ingen destilleres oppløsningsmidlet av.
Etter separering av oppløsningsmidlet og reaksjonsvannet blir imidaminet nøytralisert delvis med syre og dette i en slik grad at 1 til 50% av aminnitrogenatomene nøytraliseres, fortrinnsvis 1 til 20%.
Som nøytraliseringssyrer anvendes mineralsyrer som saltsyrer, svovelsyre, fosforsyre eller organiske karboksylsyrer som maur syre, eddiksyre og lignende, fortrinnsvis anvendes dog svovelsyre i fortynnet form.
Etter delnøy t ral i ser ing tilsettes vann for å oppnå en fortynnet oppløsning henholdsvis emulsjon og dette i en mengde for å oppnå en 5 til maksimalt 50 vekt-# oppløsning henholdsvis emulsjon av imidaminet.
Den fortynnede emulsjon henholdsvis oppløsning av imidaminet kvaterneres deretter med epiklorhydrid hvorved det har vist seg hensiktsmessig å benytte temperaturer fra 0 til 50°C. Fortrinnsvis kvaternerer man ved temperaturer fra 10 til 30°C.
Ved kvaterneringen kan man anvende epiklorhydrinet i mengder slik at samtlige tertiære aminogrupper kvaterneres. Fortrinnsvis blir de tertiære aminogrupper kvaternert kvantitativt.
Det er imidlertid også mulig å benytte mindre mengder epiklorhydrin slik at det fremdeles er tilstede aminogrupper som delvis foreligger som basiske tertiære aminogrupper og delvis er tilstede som nøytraliserte aminogrupper på grunn av anvendelse av syre.
Det var spesielt overraskende at man på grunn av oppfinnelens fremgangsmåte på enkel måte kunne komme frem til et kationisk lim uten at man kom til den fryktede geldannelse slik tilfellet er ifølge DE-OS 1 570 914. Det oppnådde lim som direkte oppnås som vandig oppløsning henholdsvis emulsjon, kan umiddelbart og eventuelt uten ytterligere fortynning, anvendes som lim. Det er ikke nødvendig å påvirke limets virksomhet ved ytterligere endringer av pH-verdien.
Oppløsningen henholdsvis emulsjonen kan lagres i lengre tid, er molekylar- henholdsvis høydispers og tenderer hverken til separering eller geldannelse under lagring.
Det er spesielt egnet som overflatelim.
Spesielt overraskende var det at det også kunne anvendes til liming av papir av såkalte sekundærfibre. Med sekundærfibre menes fiberpapirråstoffer som f. eks. er oppnådd ved oppar-beiding av gammelt papir.
Spesielt overraskende var det også at oppfinnelsens lim også egner seg for lim av "liner" papirkvaliteter. Med dette forstås et bølgepapp råpapir som i bølgepappen utgjør dekksjiktet. Bølgepappen kan fremstilles av ubleket kraft-cellulose eller gammelt papir. Da sammensetningen av gammelpapirproduktet er offer for sterke svingninger trenger man et spesielt effektivt lim som også ved store forskjeller i råstoffkvaliteten fører til en tilfredsstillende liming av papiret.
Oppfinnelsen skal illustreres under henvisning til de følgende eksempler:
Eksempel 1
Fremstilling av a- olefin- maleinsyreanhydrid- kopolymer Innveiing: 2050 g (10 mol) C14/16-a-olefin
1176 g (12 mol) maleinanhydrid
100 ml "Trigonox B" (Di-t-butylperoksyd)
G j ennomfø r i ng:
2050 g (10 mol) C14/16-a-olefin bringes inn i kolben, reaksjonsrommet spyles 10 min. med nitrogen og oppvarmes til 160°C. Ved denne temperatur tilsettes i en tidsavstand på 30 min. 117,6 g (1,2 mol) maleinanhydrid og 10 ml "Trigonox B". Reaksjonsvarmen fjernes ved avkjøling. Etter 10. tilsetning hensettes det hele i 2 timer ved 160°C. Ikke omsatt olefin destilleres deretter av ved 200° C i vannpumpevakuum. Det oppnådde produkt har en molekylvekt på ca. 12.000.
Eksempel 2
Imidering
Innveiing: 1075 g (4 mol) a-olef in-maleinanhydr id kopolymer
1613 g Xylen
408 g (4 mol) dimetylaminopropylamin
8 g p-toluolsulfonsyre
Gj ennomføring:
1075 g (4 mol) kopolymer (tilsvarende Eks. 1) og 8 g p-toluolsulfonsyre i 1613 g Xylen tilsettes ved 140°C. I løpet av 1 time tilsettes 408 g (4 mol) dimetylaminopropylamin. Det hele kokes ytterligere 1 time under tilbakeløp og oppvarmes så på en vannseparator. Etter ferdig vannutskill-ing blir xylen destillert av under vannpumpevakuum. Aminbe-stemmelsen gir en aminverdi på 2,64 meq/g, dvs. en imidenhet har en molekylvekt på 379.
Eksempel 3
Kvaternering
Til 543 g vann av 80°C tilsettes under omrøring 100 g av det i Eks. 2 beskrevne lmidamin og det hele nøytraliseres til 10% med H2SO4( = 26 ml ! N H2SO4). Herved oppnås en emulsjon med en meget jevn partikkelfordeling. Deretter avkjøles emulsjonen til 20° C og dertil settes under omrøring 24,4 g epiklorhydrin (= 10056 av det tilstedeværende aminnitrogen).
Etter 24 timers reaksjonstid ved 20"C oppstår det fra emulsjonen en klar oppløsning som oppviser et faststoffinn-hold på 1856. Den således oppstådde oppløsning oppviser en pH-verdi på 8,4 og kan direkte anvendes som lim.
Eksempel 4
Anvendelse som overflatelim
Et ulimt råpapir av "liner"-kvalitet med en flatevekt på 160 g/m.2 limes i en limpresse med en limmasse bestående av 556 oksydativ nedbrutt stivelse og 0,456 lim som beskrevet i Eks. 3. Opptaket i limpressen utgjør ved dette råpapir 3056. Under ellers like betingelser gjennomføres en overflateliming med et tilgjengelig lim på basis av polyuretan.
Cobb-verdien måles i henhold til DIN 53/22 - 1 min.
Eksempel 5
Anvendelse som overflatelim
Under samme betingelser som i Eks. 4 gjennomføres en overflateliming, dog med den forskjell at råpapiret består av 6056 furusulfat, 4056 slipmasse og 2056 kalsiumkarbonat.
Limmassen utgjorde ved denne papirkvalitet 8356.
Claims (9)
1.
Fremgangsmåte for fremstilling av et kationisk lim for papir ved omsetning av oc-olefiner med maleinsyreanhydrid tilleggskopolymerisat, imidering av dette med et polyamin med minst en tertiær og en primær aminogruppe og kvaternering av imidet med epiklorhydrin i nærvær av vann, karakterisert ved at a-olefinet omsettes med maleinsyreanhydrid i et molforhold a-olefin:maleinsyreanhydrid fra 1:0,8 til 1:2 til et kopolymerisat med en gjennomsnitlig molekylvekt fra 3.000 til 30.000, at kopolymerisatet imideres med polyaminet i et molforhold anhydridgruppe:poly-amid på 2:1 til 1:1, at aminogruppene i det således oppnådde polymere lmidamin nøytraliseres i en grad av 1 til 50%, at det delnøytraliserte lmidamin fortynnes med vann til en 5 til 50 vekt-# emulsjon og deretter kvaterneres med epiklorhydrin.
2.
Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at molforholdet amidgruppe:polyamin er 1,4:1 til 1:1.
3.
Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at man som polyamin anvender et alifatisk diamin med en tertiær eller en primær aminogruppe.
4.
Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 3, karakterisert ved at a-olefinet omsettes med maleinsyreanhydrid til et kopolymerisat med en midlere molekylvekt fra 5.000 til 15.000.
5.
Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 4, karakterisert ved at a-olefinet polymer!- seres ved maleinsyreanhydridet ved massepolymerisering ved 140 til 200°C.
6.
Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 5, karakterisert ved at aminogruppene i det oppnådde polymere lmidamin nøytraliseres i en grad av 1 til 2056 med en syre og spesielt med mineralsyre, fortrinnsvis svovelsyre.
7.
Fremgangsmåte Ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 6, karakterisert ved at kvaterni seringen gjennomføres med epiklorhydrin ved temperaturer av 10 til 30 °C, fortrinnsvis ved romtemperatur, hvorved det polymere imidamins tertiære aminogrupper fortrinnsvis kvaterniseres kvantitativt.
8.
Lim oppnådd ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 7.
9.
Anvendelse av lim ifølge krav 8 som overflatelim for papir og spesielt papir av sekundærfibre.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863615855 DE3615855A1 (de) | 1986-05-10 | 1986-05-10 | Papierleimungsmittel, deren herstellung sowie deren verwendung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO871810D0 NO871810D0 (no) | 1987-04-30 |
NO871810L true NO871810L (no) | 1987-11-11 |
Family
ID=6300601
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO871810A NO871810L (no) | 1986-05-10 | 1987-04-30 | Papirlim, fremstilling og bruk derav. |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4839415A (no) |
EP (1) | EP0245674A1 (no) |
JP (1) | JPS62267303A (no) |
DE (1) | DE3615855A1 (no) |
DK (1) | DK228187A (no) |
FI (1) | FI871953A (no) |
NO (1) | NO871810L (no) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0701019A1 (de) * | 1994-06-21 | 1996-03-13 | Giulini Chemie GmbH | Amphotere Leimungsmittel für Papier und ein Verfahren zu ihrer Herstellung |
GB9826448D0 (en) | 1998-12-02 | 1999-01-27 | Exxon Chemical Patents Inc | Fuel oil additives and compositions |
US6231659B1 (en) | 1999-06-24 | 2001-05-15 | Albemarle Corporation | Sizing agents and starting materials for their preparation |
US6225437B1 (en) | 1999-06-24 | 2001-05-01 | Albemarle Corporation | Sizing agents of enhanced performance capabilities |
ATE260943T1 (de) * | 2000-05-09 | 2004-03-15 | Basf Ag | Polyelektrolytkomplexe und ein verfahren zu ihrer herstellung |
US6740633B2 (en) | 2000-05-09 | 2004-05-25 | Basf Aktiengesellschaft | Polyelectrolyte complexes and a method for production thereof |
US6572736B2 (en) | 2000-10-10 | 2003-06-03 | Atlas Roofing Corporation | Non-woven web made with untreated clarifier sludge |
ES2680571T3 (es) * | 2010-06-25 | 2018-09-10 | Basf Se | Copolímero cuaternizado |
US8911516B2 (en) | 2010-06-25 | 2014-12-16 | Basf Se | Quaternized copolymer |
JP2013124267A (ja) * | 2011-12-13 | 2013-06-24 | Seiko Pmc Corp | カチオン変性ポリオレフィン水性エマルションおよびその製造方法 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2977334A (en) * | 1956-10-04 | 1961-03-28 | Monsanto Chemicals | Derivatives of ethylene/maleic anhydride copolymers |
NL110447C (no) * | 1957-09-05 | |||
US2961347A (en) * | 1957-11-13 | 1960-11-22 | Hercules Powder Co Ltd | Process for preventing shrinkage and felting of wool |
IL22309A (en) * | 1963-10-28 | 1968-02-26 | Monsanto Co | Paper sizing composition |
US3332901A (en) * | 1966-06-16 | 1967-07-25 | Hercules Inc | Cationic water-soluble polyamide-epichlorohydrin resins and method of preparing same |
DE1720583A1 (de) * | 1967-04-18 | 1972-02-10 | Eisele & Hoffmann GmbH, 6800 Mann heim | Kationisches Harz,Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Anwendung zum Tintenfestmachen von Papier |
FR2292729A1 (fr) * | 1974-11-29 | 1976-06-25 | Protex Manuf Prod Chimiq | Procede de preparation de resines cathioniques thermodurcissables, resines obtenues suivant ce procede et leurs applications, notamment pour l'amelioration de la resistance a l'etat humide du papier |
DE2544948C3 (de) * | 1975-10-08 | 1978-11-16 | Akzo Gmbh, 5600 Wuppertal | Verfahren zur Herstellung von kationischen Leimungsmitteln für Papier |
FR2392167A1 (fr) * | 1977-05-23 | 1978-12-22 | Protex Manuf Prod Chimiq | Compositions de couchage du papier |
JPS54159496A (en) * | 1978-06-07 | 1979-12-17 | Sumitomo Chem Co Ltd | Preparation of aqueous solution of cationic thermosetting resin |
DE2936239A1 (de) * | 1979-09-07 | 1981-03-19 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Polyquaternaere ammoniumverbindungen, ihre herstellung, ihre verwendung bei der papierherstellung und sie enthaltende papierbehandlungsmittel |
EP0054231B1 (de) * | 1980-12-12 | 1984-02-15 | Bayer Ag | Leimungsmittel für Papier und Verfahren zu ihrer Herstellung |
-
1986
- 1986-05-10 DE DE19863615855 patent/DE3615855A1/de not_active Withdrawn
-
1987
- 1987-04-21 EP EP87105820A patent/EP0245674A1/de not_active Withdrawn
- 1987-04-30 NO NO871810A patent/NO871810L/no unknown
- 1987-05-04 FI FI871953A patent/FI871953A/fi not_active Application Discontinuation
- 1987-05-05 DK DK228187A patent/DK228187A/da not_active Application Discontinuation
- 1987-05-07 US US07/046,697 patent/US4839415A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-05-11 JP JP62112664A patent/JPS62267303A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DK228187D0 (da) | 1987-05-05 |
EP0245674A1 (de) | 1987-11-19 |
FI871953A0 (fi) | 1987-05-04 |
DK228187A (da) | 1987-11-11 |
DE3615855A1 (de) | 1987-11-12 |
FI871953A (fi) | 1987-11-11 |
NO871810D0 (no) | 1987-04-30 |
JPS62267303A (ja) | 1987-11-20 |
US4839415A (en) | 1989-06-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5783041A (en) | Method for imparting strength to paper | |
FI72133C (fi) | Vattendispersion av foerstaerkt kolofonium. | |
US4210489A (en) | Method of imparting wet strength to paper products | |
US4784727A (en) | Sizing agent and use thereof | |
AU769423B2 (en) | Wet strength agent and method for production thereof | |
US3899389A (en) | Cellulosic materials internally sized with copolymers of alpha beta-ethylenically unsaturated hydrophobic monomers and ammoniated carboxylic acid comonomers | |
NO871810L (no) | Papirlim, fremstilling og bruk derav. | |
US4154647A (en) | Preparation of hydrophilic polyolefin fibers for use in papermaking | |
FI90365B (fi) | Paperinvalmistusmenetelmä | |
US6852197B2 (en) | Wet strong tissue paper | |
EP0016623A1 (en) | Water-soluble polymers containing quaternary ammonium groups, a process for their production and their use in improving the wet strength of cellulosic substrates | |
NO140992B (no) | Vandige dispersjoner av forsterket naturharpiks og dispergeringsmiddel til bruk ved liming av papir | |
NO170887B (no) | Substituerte 2,6-substituerte pyridinforbindelser, herbicide preparater inneholdende disse som aktiv bestanddel og anvendelse av forbindelsene for ugressbekjempelse | |
NO171014B (no) | Emulsjonssprengstoff inneholdende fenolisk emulgeringsmiddelderivat | |
US3291679A (en) | Reaction product of a polymeric alpha-olefin-maleic imide-amine and an epihalohydrin and sizing paper therewith | |
DK145992B (da) | Fremgangsmaade til fremstilling af papirlimemidler | |
KR101101129B1 (ko) | 건습 인장강도비를 증가시키는 음이온성 기능적 증진제 및충전율 조정제 | |
CA2079641A1 (en) | Paper sizing using copolymers of long- chain olefins and maleic anhydride in the form of the semiamides with morpholine | |
NO157821B (no) | Forgrenet polyamidoamin og anvendelse derav for aa oeke vaatstyrken til papir. | |
US6702923B1 (en) | Wet strength agent and method for production thereof | |
NO821541L (no) | Skumpreparater for overflatepaafoering paa fibroese substrater. | |
NO149477B (no) | Fremgangsmaate for fremstilling av limt papir samt limemiddel for bruk i fremgangsmaaten | |
NO121578B (no) | ||
EP0097974A1 (en) | Flooring felt compositions and method for preparing the same | |
US4158595A (en) | Preparation of hydrophilic styrene maleic anhydride copolymer fibers for use in papermaking |