Состав для проклейки бумаги и картона Советский патент 1976 года по МПК D21H3/34 D21H3/40 

1

Изобретение относится к производству продукции, проклеенной в массе или с поверхности.

Обычно в состав проклеивающих вещестр для бумаги входят канифоль различных видов, латексы, синтетические заменители канифоли.

Одним из таких заменителей являются модифицированные нефтеполимерные смолы, получаемые на основе продуктов переработки нефти и сопутствующих газов- Эти смо™ лы выгодно отличаются от других синтетических заменителей канифоли наличием больших объемов сырьяэ относительно простой технологией получения, низкой, по сравнекию с канифольными продуктами, стоимостью

Однако большинство нефтеполимерных смол, пригодных для дальнейшей модификации с помощью о4 - ji -ненасыщенных дикарбоновых кислот иля их ангидридов, получают методом каталитической полимеризации углеводородных (фракций нефти, паи продуктов ее крекинга, содержащих от 4 до 2О и более атомов С 1, 2. При этом наблюдается образование большого коли

чества црод тстов полимериаащги с нысокой молекулярной массой, ( обычно большей 1 000 и с малой степенью ненасышенности. Такие смолы трудно модифицируются и содержат большое количество свободного модификатора. Они обладают пониженной проклеивающей спос-обностью.

Наиболее близш-гм к нзобретению по технической сущности и достигаемому резуль- тату является для прск,;:ейкя бумагисостоящий из канифояи и продукта присоединения малеинового елгидрнда к нефтеполимерной смоле 3, Температура размягчения исходной нефгеполимерной ЗО130 С, йодное число 30-230, молекулярная масса должна быть высокой, так как нефтеполимерные смелы, получаемые мето дом каталитической или инициированной полимеризации, имеют молекулярную массу от 15000 до 30000, что является причиной плохой растворимости их в щелочах. Для получения состава ,для проклейки на основе приведенной нефтеполнмерной смолы необходимо проводить процесс зл:ульгирования. Введенный в бумажную ,;ассу в сочетании с канифолью при соотношении 1:1 такой состав может обеспечить степень проклейки не выше 63 сек по методу j:jSP-8122 для бумаги из сульфитной беленой целлк лозы массой 62 г/м 3. Целью изобретения является повышение качества материалов и снижение их себестоимости. Это достигается тем, что состав, содер жащий водорастворимую соль химически модифицированной канифоли и водорастворимую соль нефтепапимерной смолы с иод ным числом 10-110 г йода/100 г смолы и температурой размягчения 60-100°С в качестве химически модифицированной нефтеполимерной смолы содержит термически полимеризованную нефтеполимерную смолу с молекулярной массой 40О-600, кислотным числом 100-170 мг КОН/ г смолы при следующем соотношении указанных ком понентов (в вес,%:) водорастворимая соль химически модифицированной канифоли - 5-50; водорастворимая соль термически полимеризованной химически модифицированной нефтеполимерной смолы - 5О-95, Используемые канифоль и нефтеполимерная смола модифицированы ck - -не насыщенными дикарбоновыми кислотами ил их ангидридами. Термической полимеризации подвергагются фракщ1И продуктов пиролиза бензина, газов или их смесей, содержащих преимущественно непредельные ароматические углеводороды с числом атомов углерода от Сд до , Термически полимеризованная нефтеполимерная смола со средней мо лекулярной массой 400-600, числом угле родных атомов Сцб и йодным числом 10-110 подвергается модификации органи ческим модификатором. Метод термической полимеризации позволяет проводить реакцию без применения катализаторов и инициаторов, которые загрязняют полученный продукт, требуя дополнительной операциирегенерации или отделения катализаторов и инициаторов, а также позволяет вести полимеризацию в таких условиях, которые способствуют образованию продуктов с ни кой молекулярной массой и большим количеством ненасыщенных связей. Полученная нефтеполимерная смола легко модифицируется при температуре 180-190 С хи мическим модификатором при расходе последнего 10-15%, Кислотное число смолы составляет 10О-170 мг/КОН/г смолы. Готовую смолу смешивают с химически модифицированной канифолью. Используемые компоненты состава лег ко омьшяются растворами Na ОН , КОН , или и в виде раствора соли вводятся в бумажную массу или наносятся на поверхность бумаг. Пример, На основе термическр полимеризованной модифицированной малеияовым ангидридом нефтеполимерной смолы с молекулярной массой 4ОО и кислотным числом 137,4, взятой в количестве 70вес.%, и модифицированной фумаровой кислотой экстракционной канифоли, взятой в количестве 30%, готовят проклеивающую композицию. Состав обрабатывают при температурь 90°С 17%-ным раствором МО СО получаемую клей-пасту разбавляют водой до концентрации 50 г/л и вводят в бумажную массу, состоящую из 10О% сульфитной беленой целлюлоза, размолотой до ЗЗ-ШР, Отливки бумаги, полученные на листоотливном аппарате Рапид-Кеттен, массой 62 t 2 г/м сушат в две стадии при температуре 80 и 12О°С. Степень проклейки контролируют после кондиционирования штриховым и индикаторным методами и определяют Коббтест, Результаты представлены, в таб лице, П р и м е р 2, На основе модифицированной фумаровой кислоты нефтеполимерной смолы с молекулярной массой 500 и кислотным числом 136,4, взятой в количес-рве 95%, и модифицированной фумаровой кислотой живичной канифоли (5%) готовят проклеивающую композицию. Состав обрабатывают при 90°С 109 ным водным раствором NctOH . Получаемую клей-пасту разбавляют водой до концентрации 46,4 г/л, клей вводят в бумажную массу, состоящую из 100% сульфитной беленой целлюлозы, размолотой до 27 ШР. После этого бумажную массу обрабатывают 6% сульфата алюминия, вводят 18% каолина и отливают бумагу на полупромышленной экспериментальной буммашине ЦНИИБ, Результаты определения степени проклейки бумаги представлены в таблице. Полученную по этому примеру композицию разбавляют до концентрации 40 г/л и наносят с поверхности на бумагу-основу массой 62 г/м, полученную аналогично предыдущей, но без применения массной проклейки. Нанос составил 2 г/м. Степень проклейки полученной бумаги представлена в таблице. П р и м е р 3, На основе модифицированной малеиновым ангидридом нефтепопимерной смолы с молекулярной массой 520 и кислотным числом 164, взятой в количестве 85%, и 15% экстракционной, модифицированной формальдегидом канифоли, готовится проклеивающая композиция, Соотав обрабатывают 15%-ным водным раствором аммиака при 85 С. Полученную кле§пасту разбавляют водой до концентрации 27 г/л и вводят в бумажную массу по способу, описанному в примере 1., Степень проклейки лабораторных образцов бумаги представлена в таблице,

Пример4, На основе нефтеполимерной смолы, модифицированной итаконовой кислотой, -с молекулярной массой 469 и кислотным числом 107, взятой в количестве 5О%, и 50% талловой модифицированной малеиновым ангидридом канифоли готовят проклеивающую композицию. Состав омьшяют 10%-ным водным раствором NaOH . Полученную клей-пасту разбавляют горячей водой до концентрации 30 г/л и вводят в бумажную массу по способу, описанному в примере 2, Степень проклейки получаемой бумаги на экспериПоказатели качества готовой бумаги

ментальной буммашине представлена в таблице,

П р и м е р 5, Нефтеполимерная смоли с молекулярной массой 590, модифицированная малеиновым ангидридом и имеющая кислотное число 127, смешивается с 7%- ной модифицированной фумаровой кислотой живичной канифоли и омыляется 10%-ным КОН, взятым в виде водного раствора,

Клей-пасту разбавляют до концентрации 50 г/л и наносят на поверхность наклееной бумаги по способу, описанному в примере 2. Показатели готовой бумаги представлены в таблице.;

Приведенные данные свидетельствуют о преимуществах предлагаемого состава по сравнению с ранее применявшимися. Он обеспечивает более высокую степень проклейки

бумаги.

Живичная канифоль введена в массу в виде нейтрального клея323 Состав по примеру, введенный в массу354 Состав по примеру 2, введенный в массу412 Состав по примеру 3, введенный в массу345 Состав по примеру 4, введенный в массу457 Состав по примеру 5, нанесенюз1й на поверхность423Состав по примеру 2, нанесенный на поверхность-Формула изобрете Состав для проклейки бумаги и содержащий водорастворимые соли чески модифицированных канифоли 1,75 Лабораторные испытания Полупромышленные испытанияЛабораторные испытания Полупромышленньш испытания5-2,0 5-2,0-. - полимерной смолы с йодным числом 10110 г йода / 100 г смолы и температурой размягчения бО-ЮО С, отличающийся тем, что, с целью повышения качества материалов и снижения их 7, .;. ,,.-... себестоимости, в качестве химически модифицированной нефтелопимерной смолы состав содержит термически нолимеризова :и ную нефтеполимерную смолу с молекулярной массой 40О-600, кислотным числом ft 10О-170 мг КОН/Г смолы при следующе 4 соотношении указанных компонентов, вес,%; водорастворимая соль химически модифицированной канифоли - 5-50; водорастворимая соль термически полимеризованной хи- 10 5282мически модифицированной нефтеполимерной смолы - 5О-95. Источники информации, принятые во внй мание при экспертизе; 1.Патент США № 3804788, кл. 26О-27, 1974г. 2.Патент Японии № 23801, кл. 39В22,, 1973г. 3.Патент США № 3211683, кл, 260-27, 1965 г- (прототип).