Vizes oldatai optikai fehérítők, szabadalmak Bank
A találmány tárgya vizes oldatainak optikai fehérítők papír. Vizes oldatot ismertet, optikai fehérítő, amely tartalmaz (a) 10 és 50 tömeg% az optikai fehérítő általános képletű (I) .:
ahol M - jelentése hidrogénatom, alkálifématom, ammónium- vagy amin-kation; R 1 - jelentése hidrogénatom, C1-C4-alkil- vagy C2-C4 hidroxi-alkil; R 2 - C 1-C 4-alkil, amely szubsztituálva lehet -CN- vagy -CONH2-csoport, vagy C2-C4 hidroxi-alkil; vagy R 1 és R 2 együtt azzal a nitrogénatommal, rövid morfolino-gyűrű; (B) 0,5-9 tömeg% polivinil-alkohol, amelynek hidrolízisfoka 71-85,2% és Brookfield-viszkozitása 3-5,4 mPa · s .; és (c) vizet. Leírunk vannak az emiitett oldatot egy bevonó készítmény papír és eljárás bevonattal ellátott papír előállítására való alkalmazásuk képezik bevonat készítmény. A javasolt optikai fehérítők vizes oldatok egy alacsony viszkozitású, közvetlenül fel tud használni a papíripari, és a mért, pumpával közvetlenül egy bevonó készítmény olyan bevonat egy nagy fényerejű papír. 3N. 7 és ZP f háttere 2. táblázat. 5. ave.
A találmány tárgya eljárás vizes oldatainak optikai fehérítők polivinil-alkoholok, amelyek közvetlenül gyártók által használt papír, és amelyek bevonatos papírok nagy fehérség.
Jól ismert, hogy a fehérség, és ezért vonzerejét bevonatos papírok lehet bevezetése javította optikai fehérítők a bevonó készítményben. Annak érdekében, hogy megfeleljen a kereslet a bevonatos papírok nagy fehérség, szükség van hatékonyabb optikai fehérítők.
Bár ismert, hogy a polivinil-alkohol (PVOH) javíthatja a jellemzőit optikai fehérítők a pigmentált bevonatkészítményt hatására, mint a hordozó (lásd például, o. 164 „felületi alkalmazás a Paper Chemicals” által Brander (Springer, 1977) ) a papír gyártó kívánja használni az említett polivinil-alkohol bevezeti azt elkülönítetten, hogy a bevonó összetétel jellemzően formájában vizes oldatban, és ily módon a magas víztartalom a bevonó kompozíció, és ennek következtében hosszabb száradási idők. Fennáll biztosításának problémájával a papírgyártási teljesen kielégítő eszközöket használva PVOH hordozóként optikai fehérítők.
Továbbra is szükség van, hogy foglalkozzon a biztonság vizes optikai fehérítőt / PVOH, amely egyesíti a jó fényesítő képessége alacsony viszkozitású.
Azt találtuk, hogy ez lehetséges megoldásokat az optikai fehérítő / PVOH alacsony viszkozitású, amely közvetlenül felhasználható a papírgyártási, úgy, hogy azok lehetnek kimért szivattyú közvetlenül a bevonó készítmény, és amelyek bevonatos papírok meglepően magas fehérség.
A jelen találmány tárgya tehát vizes optikai fehérítő oldatok lényegében a következő:
(A) 10 és 50 tömeg% legalább egy optikai fehérítő általános képletű (1) .:
M jelentése hidrogénatom, alkálifématom, ammónium vagy egy kation származó egy amin, előnyösen hidrogénatom vagy nátrium-, legelőnyösebben nátrium-,
R 1 jelentése hidrogénatom, C1-C4-alkil- vagy C2-C4 hidroxi-, és
R 2 jelentése C1-C4-alkilcsoport, amely szubsztituálva lehet -CN- vagy -CONH2-csoport, vagy egy C2-C4 hidroxi-alkil-,
vagy R 1 és R 2 együtt azzal a nitrogénatommal, rövid morfolino-gyűrű;
(B) 0,5-9 tömeg% polivinil-alkohol, amelynek hidrolízisfoka 60 és 85% .; és
A vizes oldatok tartalmazhatnak legfeljebb 10 tömeg.% Sót, jellemzően nátrium-klorid, képződik mint melléktermék-termék előállítására az optikai fehérítőt.
A vizes oldatok tartalmazhatnak egy vagy több fagyásgátló szerek, növényvédő szerek, komplexképző szerek vagy egyéb adalékanyagot, valamint a szerves melléktermékeket az eljárás során kialakult az optikai fehérítőt. A vizes oldatok tartalmazhatnak más segédanyagokat, mint például a polietilén-glikol.
Polivinil alkohol előnyösen hidrolízis foka 65 és 80%, Brookfield-féle viszkozitása 2-40 mPa-s (4% -os vizes oldatban, 20 ° C-on). Még előnyösebben, a polivinil-alkohol egy hidrolízis foka 65 és 80%, Brookfield-féle viszkozitása 2-20 mPa-s (4% -os vizes oldatban, 20 ° C-on).
Koncentráció optikai fehérítő az oldatban előnyösen 15-40 tömeg.%, Még előnyösebben 18-35 tömeg.% Az oldat.
Habarcs optikai fehérítőt / PVOH általában úgy kapjuk, ha beadjuk egy polivinil-alkohol, mint egy szilárd anyag egy kevertetett oldathoz, az optikai színélénkítő vízben, és a melegítést 90-95 ° C-on, amíg tiszta oldatot.
A vizes oldat pH-ja előnyösen a semleges egyértelműen lúgos, különösen a tartományban pH 7 és pH = 10. Ha szükséges, a pH-érték beállítható a bevezetése M-a megfelelő bázisok, például hidroxidok vagy alkálifém-karbonátok, az ammónia vagy aminok.
Habarcs optikai fehérítőt / PVOH találmány tárolás alatt stabil, és közvetlenül felhasználható, mint olyan, abban az értelemben, hogy azok lehetnek kimért szivattyú közvetlenül egy bevonó kompozíció. Így, egy másik célja a jelen találmány szerinti adagolása oldatok optikai fehérítőt / PVOH a bevonó készítményben annak érdekében, hogy a bevont és optikailag felderült papírt.
Tehát a jelen találmány tárgyát képezi továbbá egy eljárás bevonattal ellátott papír előállítására, azaz a optikailag felderült legalábbis a bevonat, ahol a bevonat a fentebb leírt készítményt felvisszük a papír után kocsonyaképződést.
A bevonó kompozíciók lényegében vizes készítmények, amelyek tartalmaznak legalább egy kötőanyagot, és egy fehér pigmentet, különösen fehér-pigmentált bevonat, és a készítmények tartalmazhatnak továbbá egyéb adalékanyagokat, így diszpergáiószereket, habzásgátló szereket és szintetikus sűrítők.
Bár lehetséges bevonat készítmények, amelyek mentesek a fehér pigmentek, a legjobb fehér szubsztrátok nyomtatás használatával nyerjük átlátszatlan bevonat készítmények, amelyek tartalmaznak 10-70 tömeg.% Fehér pigment. Az ilyen fehér pigmentek általában szervetlen pigmentek, például alyuminiysilikaty (kaolin, más néven a kínai agyag), kalcium-karbonát (kréta), titán-dioxid, alumínium-hidroxid, bárium-karbonát, bárium-szulfát vagy kalcium-szulfát (gipsz).
A kötőanyag lehet bármely kötőanyagok szokásosan alkalmazott a papíriparban a bevonó készítmények és a kötőanyag állhat egyetlen kötőanyagot vagy keverékéből elsődleges és másodlagos kötőanyag. A kizárólagos vagy elsődleges kötőanyag előnyösen egy szintetikus latex, tipikusan egy sztirol-butadién, vinil-acetát, sztirol-akril, etilén-vinil-acetát-polimert vagy vinilakrilovy. A másodlagos kötőanyag lehet, például keményítő, karboximetil-cellulóz, kazein, szója polimerek, polivinil-alkohol vagy ezek keveréke közül bármelyik.
Az egyetlen vagy primer kötőanyagot olyan mennyiségben alkalmazzuk, jellemzően a 5-25 tömeg. Tömeg% fehér színű pigmentet. A másodlagos kötőanyag mennyiségben alkalmazzuk jellemzően 0,1-10 tömeg. Tömeg% fehér színű pigmentet.
A optikai fehérítő általános képletű (1) van mennyiségben alkalmazzuk jellemzően 0,01-1 tömeg. Tömeg% fehér színű pigmentet, előnyösen 0,05-0,5 tömeg. Tömeg% fehér színű pigmentet.
A következő példák szemléltetik a találmányt részletesebben. Hacsak másképpen nem jelezzük, „%” és a „részek” tömegre, viszkozitást Brookfield-féle viszkoziméterrel.
1. előállítási példa
Optikai fehérítőt oldatot 1 összekeverésével állítjuk elő 25,9 tömeg. h. A optikai fehérítő általános képletű (2),
72,0 tömeg. h. A víz és a
2,1 tömeg. h. A polivinil-alkohol, amelynek hidrolízisfoka 71% és Brookfield-viszkozitása 5,4 mPa-s (4% -os vizes oldatban, 20 ° C-on).
A Brookfield-viszkozitása 5,4 mPa-s (4% -os vizes oldatban, 20 ° C) állítjuk elő, hogy 90-95 ° C-on, amíg tiszta oldatot kapunk, amely stabil marad, miután szobahőmérsékletre hűtjük. Az oldat pH-ra állítjuk be 9,0 nátrium-hidroxiddal.
Az oldat viszkozitása 97 mPa-s 20 ° C-on és 211 mPas 10 ° C-on
2. előállítási példa
Összehasonlító példa (nélkül polivinil-alkohol)
Optikai fehérítőt a 2. oldatot összekeverésével állítjuk elő 25,9 tömeg. h. A optikai fehérítő általános képletű (2) és 74,1 tömeg. h. Víz. Az oldat pH-ra állítjuk be 9,0 nátrium-hidroxiddal.
Optikai fehérítőt megoldások az 1. és 2. referenciapéldában ismertetett előállítási példákban az 1. és 2, illetve beadott közötti koncentrációban a 0,4 és 1,0 tömeg.% Szilárdanyag a kevert bevonó kompozíció. A derített bevonó kompozíciót hordunk aztán fel a listát a kereskedelmi 75 g / cm, fehér alappapír egy semleges méretezés segítségével automatikus huzal applikátor egy standard sebességgel és egy szabványos terhelés a huzal applikátor. A bevonattal ellátott papirost ezután szárítjuk 5 percig a forró levegőáramba. Adjon kondicionáló szárított papír ezután úgy határozzuk meg a CIE (CIE) -beliznu on Elrefo-kalibrált spektrofotométerrel.
A hatóanyag koncentrációja optikai fehérítőt oldatot tömeg szárazanyag (%)
A hatóanyag koncentrációja optikai fehérítőt (2) tömegére vonatkoztatva szárazanyag (%)
CIE-fehérségi oldat használatával 1
Ezek az eredmények világosan mutatják, a meglepő fölényét fehérségének bevonatos papírok készült használatával ezek a megoldások, amelyek csak 2,1 tömeg.% Polivinil-alkohol.
Példák A készítmény 3-5
Optikai fehérítőt oldatok 3-5, amely 12,3% aktív színélénkítő vannak összekeverésével állítjuk elő
12.3 tömeg. h. A optikai fehérítő általános képletű (2),
(87,7-X) tömeg. h. A víz és a
x w. h. A polivinil-alkohol, amelynek hidrolízisfoka 85,2% és Brookfield-viszkozitása 3,7 mPa-s (4% -os vizes oldatban, 20 ° C-on)
melegítés közben 90-95 ° C-on, amíg tiszta oldatot kapunk, amely stabil marad, miután szobahőmérsékletre hűtjük. Az oldat pH-ra állítjuk be 9,0 nátrium-hidroxiddal.
Viszkozitás Mindegyik oldat 2. táblázatban mutatjuk be.
Az eredmények világosan mutatják az előnye, hogy ezek a megoldások szempontjából alacsony viszkozitású, és ennek megfelelően képes arra szivattyút.
KÖVETELÉSEK
1. Vizes optikai fehérítőt oldatokat készítettünk, amelyek (a) 10 és 50 tömeg% legalább egy optikai fehérítő általános képletű (I) .:
ahol
M jelentése hidrogénatom, alkálifématom, ammónium vagy egy kation származó egy amin,
R 1 jelentése hidrogénatom, C 1-C 4-alkil- vagy C2-C4 hidroxi-, és
R2 jelentése C 1-C 4-alkil, amely szubsztituálva lehet -CN- vagy -CONH2-csoport, vagy egy C2-C4 hidroxi-alkil-,
vagy R 1 és R együtt a nitrogénatommal rövid morfolino-gyűrű;
(B) 0,5-9 tömeg% polivinil-alkohol, amelynek hidrolízisfoka 71-85,2% és Brookfield-viszkozitása 3-5,4 mPa · s .; és
(C) víz.
2. Az oldatokat az 1. igénypont szerint, amelyben
M jelentése nátrium,
NR 1 R 2 jelentése N (CH 2CH 2OH) 2 N (CH 2 CH (CH3) OH) 2. N (CH 2 CH 2 OH) CH 2 CH 2 CONH 2 vagy N (CH 2 CH (CH3) OH) CH 2 CH 2 CONH2 és
amelyben a polivinil-alkohol egy hidrolízis foka 71-80%, és a Brookfield-viszkozitása 3-5,4 mPas.
3. Megoldások 1. igénypont szerinti, amelyben
M jelentése nátrium,
NR 1 R 2 jelentése N (CH 2CH 2OH) 2. N (CH 2 CH (CH3) OH) 2 és
amelyben a polivinil-alkohol egy hidrolízis foka 71-75%, és a Brookfield-viszkozitása 3-5,4 mPas.
4. Az oldatokat az 1. igénypont szerint, amelyben a koncentráció a polivinil-alkohol 1-től 5 tömeg.%, És ahol a koncentráció a optikai fehérítő 15 és 40 tömeg.%.
5. megoldások A 4. igénypont szerinti, amelyben a koncentráció a polivinil-alkohol 1,5 és 4 tömeg.%, És ahol a koncentrációja az optikai színélénkítő 18-35 tömeg.%.
6. Az oldatok szerinti igénypontok bármelyike 1-5 bevonó kompozíciók papír.
7. Az eljárás bevonattal ellátott papír előállítására, ahol a bevonat készítmény, amely egy bármelyike szerinti oldat az 1-5, alkalmazva papíron után kocsonyaképződést.
8. A 7. igénypont szerinti eljárás, ahol a bevonó készítmény tartalmaz 10-70 tömeg.% Mennyiségben egy vagy több, fehér pigmentek.
9. A 7. igénypont szerinti eljárás, ahol a bevonó készítmény egy primer kötőanyagot alapuló szintetikus latex sztirol-butadién, vinil-acetát, sztirol-akril, vinilakrilovogo vagy etilén-vinil-acetát polimer vagy járulékosan egy másodlagos kötőanyaggal a keményítő, karboxi-metil, kazein, szója polimerek, vagy polivinil-alkoholt vagy ezek keveréke közül bármelyik.
10. A 7. igénypont szerinti eljárás, ahol a primer kötőanyagot alkalmazunk mennyiségben 5-25 tömeg. Tömeg% fehér színű pigmentet, ahol a másodlagos kötőanyag mennyiségben alkalmazzuk 0,1 és 10 tömeg.% Fehér színű pigmentet, és ahol optikai fehérítő általános képletű (1) van mennyiségben alkalmazzuk 0,01 és 1 tömeg.% tömeg fehér színű pigmentet, előnyösen 0,05 és 0,5 tömeg.% tömeg fehér pigmentet.