Состав для изготовления влагопрочной бумаги и картона Советский патент 1977 года по МПК D21H3/00 

(54) СОСТАВ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВЛАГОПРОЧНОЙ БУМАГИ И КАРТОНА

Изобретение относится к способам полу чения влагопрочных бумаг и картонов путем проклейки их в массе. Известен состав для изготовления влаго прочной бумаги и картона, включающий цел люлозу, синтетический каучуковый латекс, неионное поверхностно-активное вещество -в качестве регулятора проклейки и перезар жающий агент. Но оксиэтилированные алкипфенопы, метилцеллюлоза, этилцеллюлоза и поливиниловый спирт, являющиеся регу ляторами проклейки, содержат гидрофильные группы и смачивателями переходят в бумагу, снижая ее гидрофобность и влагопрочность. Цель изобретения - увеличить адгезионную связь между компонентами проклеиваю щей смеси и целлюлозой и улучшить тем самым физико-механические показатели бумаг и картона в сухом и влажном состоянии. Достигается это тем, что в описанный выше состав для получения влагопрочных бумаг и картонов вводят изоцианатное связующее, в качестве которого используют блокированные диизоцианаты, или диме- ры, или тримеры изоцианатов. Диизоцианаты 0 C N-P-N C Q обладают больщой реакционной способностью. Изоцианатные группы энергично взаимодействуют с водой и с веществами, содержащими активный водород и гидроксильные группы, например, с целлюлозой, каучуковым веществом латекса, неионным регулятором проклейки и перезаряжающим агентом, создавая тем самым в бумаге и картоне единый блок за счет неразрушаемых водой мое- тичных связей. Но в обычном виде диизоцианаты для этих целей использоваться не могут, так как они гидролизуются водой. Поэтому исходный диизоцианат необходимо предварительно заблокировать. Типичные соединения, которые могут быть использованы для блокировки диизоцианатов, - касторовое масло, диэтиленгликоль, триметилолпропан, фенол и др. Блокированные диизоцианаты CHNR-NHBWJRjRjOH- блокирующий агент) устойчивы и не вступают в химические реакции до тех пор, пока при нагревании их до температуры разложения (130-17О С) не освободятся реакционноспособные изоцианатные группы. При такой температуре влага из готового продукта уже полностью удален и освободившиеся изоцианатные группы, вза имодействуя с водородом и ОН-группами, связывают воедино целлюлозу, полимер латекса, регулятор проклейки и перезаряжающий агент. В качестве связующего можно также ис пользовать низкомолекулярные полимеры 2,4- толуилендиизоцианата (димеры и гримеры), химические формулы которых димер 2,4- голуилендиизоцианата Ndo н (HW/ V:N 3 - о тример 2,4-толуилендиизоцианата Химическое строение этих соединений обусловливает малую активность ихуретидин дионовых циклов на стадии изготовления бумаги и картона. В процессе термообрабо ки готового продукта при 155-170 С в результате диссоциации димера и тримера 2,4-голуилендиизоцианата образуются свободные изоцианатные группы, способные взаимодействовать с гидроксильными груп пами компонентов состава. Пример. 2,4-толуил9ндиизоцианат, блокированный фенол ом растирают в порошок и растворяют в этиловом спирте. Полученный раствор эмульгируют в водном растворе казеината натрия. Количество эмул гатора 19% от веса абсолютно сухого бло кированного 2,4-толуилендиизоцианата. К 1% эмульсии блокированного 2,4 толуилен диизоцианата добавляют 1%нный хлоропре- новый латекс ЛНТ и перемешивают 3 мин Приготовленную проклеивающую смесь вво дят в массу из сульфатной небеленной целлюлозы, добавляют 2%-ный раствор регуляора проклейки Бумегала и 2%нный раствор катионного водорастворимого полиэлек- ролита КВП-2 в качестве перезаряжающего агента. Компоненты берут в следующем соотношении, вес. ч.: Блокированный диизоцианат 0,5-40 Синтетический каучуковый латекс ЛНТ1,0-40 Неионное поверхностноактивное вещество Бумегал 0,1-10 Катионный водорастворимый поли электролит КВП-2 0,5-10 Сульфатная небеленая целлюлоза39,0-58,9. Готовую бумагу подвергают термообработке в течение времени, достаточного для завершения реакции между 2,4- толуиленциизоцианатом и целлюлозой (время обработки 12 мин при 168°С). Физико-механические показатели полученной бумаги при минимальном, среднем и максимальном расходе компонентов приведены в таблице результатов эксперимента. Пример 2. К 1%-ной водной эмульсии тримера 2,4-толуилендиизоцианата, полученной из его раствора в бутилацетате (расход эмульгатора Превопела 17% от веса абсолютно сухого тримера) добавляют 1%-ный бутадиен-нитрильный карбоксилированный латекс СКН-40-1ГП и перемешивают их 3 мин. Приготовленный проклеивающий состав вводят в массу из сульфатной небеленой целлюлозы, добавляют 2%-ный раствор регулятора проклейки Словасола и 2%-ный раствор катионного водорастворимого полиэлектролита КВП-2, Компоненты взяты в следующем соотнощении, вес. ч.: Тример изоцианата1,3-7,1 Синтетический каучуковый латекс СКН-40-1ГП1,5-6,5 Неионное поверхностноактивное вещество Словасол 0,5-3,5 Катионный водорастворимый полиэлектро- лит КВП-20,7-4,3 Сульфатная небеленая целлюлоза46-54 Готовую бумагу подвергают термообработке при температуре 165 С в течение 12 мин. Необходимые физико-механические показатели полученной бумаги приведены в таблице результатов эксперимента. Пример 3. К эмульсии димера 2,4-толуилендиизоцианата с концентрацией

1% добавляют 1 Ь-ный бутадиеновый карбоксилированный латекс СКД-1. Проклеивающую смесь вводят в массу из сульфитной небеленой целлюлозы, добавляют 2%-ный раствор регулятора проклейки Превоцела и 2 Ь-ный раствор кати они ог о водорастворимого полиэлектролита КВП-1 в качестве перезаряжающего агента. Компоненты взяты в следующем соотношении, весич: Димер изоцианата0,5-6,3

Синтетический каучуковый латекс СКД-11,0-5,0

Непонное пэверхностноактивнг-е вещество Превэцел

Катионный водорастворимый полиэлектролит КВП-1

Сульфитная небеленая целлюлоза

Готовую бумагу подвергают термообработке при температуре 165 С в течение 12 мин, Физико-механические показатели полученной бумаги приведены в таблице результатов эксперимента.

13 Формула изобретения

Состав для изготовления влагопрочной бумаги и картона, содержащий целлюлозное волокно, латекс, неионное поверхностно-активное вещество и перезаряжающий агент, отличающийся тем, что с целью увеличения физико-механических показателей бумаги и картона в су:хом и влажном состоянии, состав дополнительно содержит изоцианатное связующее, например блокированный диизоцианат или ди553321

14

ы или, тримеры изоцианатов, компоненвзяты в следующем соотношении, вес. ч,:

Волокна39-58,9

Латекс1-40

Изоцианатное связующее0,5-40 Неионное поверхностно-активное вещество 0,1-10 Перезаряжающий агент0,5-10.