Синтетические проклеивающие материалы

1 Синтетические проклеивающие  материалы

1.1 Классификация  синтетических проклеивающих материалов

К синтетическим проклеивающим материалам относятся продукты, получаемые методами органического синтеза и применяемые для проклейки бумаги и картона. Как заменители канифольных продуктов они приобрели особенную значимость в связи с решением проблем, связанных с острым дефицитом канифоли, а также возможностью расширения использования их для проклейки бумаги и картона, содержащих в своей композиции различные виды целлюлозы из лиственных пород древесины, древесной массы и макулатуры. Кроме того, применение синтетических проклеивающих материалов позволяет снизить массоемкость бумажной и картонной продукции и тем самым экономить сырье и материалы на ее изготовление.

В настоящее время существует значительный ассортимент синтетических проклеивающих материалов, которые подразделяются на реактивные и нереактивные.

Реактивные  синтетические проклеивающие материалы представляют собой принципиально новый класс соединений, для которых эффект проклейки основан на химической реакции с гидроксильными группами целлюлозы. В результате реакции образуется прочно связанный с волокном мономолекулярный слой гидрофобного вещества, обладающего сильными водоотталкивающими свойствами. По проклеивающей способности реактивные материалы значительно превосходят канифольные. Они могут применяться в средах с высокими значениями рН (6,5–8,5) и при очень малых расходах по отношению к массе абсолютно сухого волокна, а также имеют другие важные преимущества перед проклеивающими материалами на канифольной основе. Наиболее перспективным представителем этого класса соединений является клей «Аguареl», представляющий собой димер алкилкетенов кислот жирного ряда (пальмитиновой, стеариновой).

Нереактивные  синтетические проклеивающие материалы придают бумаге и картону гидрофобные свойства по типу и механизму канифольной проклейки (за счет коллоидного осаждения специально приготовленных эмульсий или дисперсий и удержания частиц коагулюма на поверхности растительных волокон за счет адсорбционных или электростатических сил). Этот класс соединений значительно обширнее и включает вещества различного типа (синтетические кислоты, нефтяные смолы, полимерные клеи и др.). Из них можно выделить две большие группы: анионные, несущие отрицательный заряд, и катионные, несущие положительный заряд. В последнем случае происходит процесс осаждения положительно заряженных частиц на поверхности растительных волокон без добавления в систему коагулянта. Отдельную группу образуют дисперсии или эмульсии, у которых частицы дисперсной фазы являются электронейтральными; к таким веществам относятся парафин или немодифицированные воски.

Среди нереактивных синтетических проклеивающих  материалов наиболее многочисленной является первая группа - анионные синтетические проклеивающие материалы. Как правило, характерным признаком таких веществ является наличие в их структуре карбоксильной группы, и клей на их основе готовится путем нейтрализации данных веществ щелочью. Отрицательный заряд частиц дисперсной фазы делает невозможным прямое взаимодействие между отрицательно заряженными растительными волокнами и данными частицами. Поэтому для достижения гидрофобизирующего эффекта в бумажную массу необходимо вводить коагулянт (чаще всего сульфат алюминия) или катионный полиэлектролит (поликатионит).

Анионные  проклеивающие материалы и композиции на их основе, предназначенные для проклейки бумаги и картона, должны отвечать следующим требованиям: 1) полное их растворение в воде в исходном виде или в виде солей одновалентных катионов (преимущественно Nа⁺) либо образование устойчивых дисперсий или эмульсий; 2) высокая стабильность по отношению к солям двухвалентных металлов (особенно Са²⁺ и Мg²⁺); 3) быстрое образование с солями алюминия нерастворимого осадка, представляющего собой полную (основную) соль или гидрокомплекс с участием дополнительных валентностей в виде полной соли А1R₃, основной соли А1(ОН)R₂ и гидрокомплекса Al(Н₂О)₆R₃.

Некоторые синтетические проклеивающие материалы по эффективности проклейки успешно конкурируют с канифольными продуктами. Они способствуют увеличению прочности бумаги и картона, повышению их устойчивости к старению, снижению деформации и пылимости, улучшению печатных свойств, а также повышают устойчивость бумажной и картонной продукции при воздействии на нее кислот, щелочей, высокой температуры.

Таким образом, синтетические проклеивающие  материалы могут применяться для проклейки широкого ассортимента бумажной и картонной продукции в кислой и нейтральной средах. Технология их применения зависит от структуры и проклеивающих свойств полученных полимеров и их композиций.

1.2 Свойства  и технология изготовления синтетических  проклеивающих материалов

Реактивные  синтетические проклеивающие материалы. К этому классу синтетических проклеивающих материалов относятся такие вещества, для которых закрепление частиц дисперсной фазы на поверхности растительных волокон происходит в результате химической реакции между активными функциональными группами полимера и гидроксильными группами целлюлозы с образованием сложного эфира. Образовавшиеся химические связи прочно удерживают на поверхности волокон частицы проклеивающего материала, характеризующегося хорошими гидрофобными свойствами. Наиболее распространенными представителями этой группы синтетических материалов являются димеры алкилкетенов. Они нашли широкое применение в бумажном и картонном производстве в виде клея «Аguаре1». Этот клей содержит 6 % димера и 3 % катионного крахмала и выпускается в виде 10–15 %-ной дисперсии. К серийно-выпускаемым и широко используемым проклеивающим материалам этой группы относится также стеаратхромхлорид.

Димеры алкилкетенов получают из хлорангидрида любой высшей жирной кислоты (чаще всего стеариновой С₁₇Н₃₅СООН) отщеплением соляной кислоты с помощью триэтиламина. Мономерный кетен в свободном виде не существует и мгновенно превращается в ненасыщенный лактон по схеме, изображенной на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 – Превращение  мономерного кетена в ненасыщенный лактон

Образовавшийся димер кетена легко реагирует с любым гидроксилом органических соединений. С гидроксильными группами целлюлозы эта реакция протекает по схеме, представленной на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2 – Взаимодействие димера кетена с гидроксильным группами целлюлозы

Гидрофобные свойства бумаги и картона достигаются  за счет гидрофобных радикалов К., направленных от целлюлозного волокна.

 Стеаратхромхлорид представляет собой смешанную комплексную соль трехвалентного хрома с соляной и стеариновой кислотами. Стеаратхромхлорид подвергается гидролизу по схеме, изображенной на рисунке 1.3.

Рисунок 1.3 – Гидролиз стеаратхромхлорида

Возникающий большой положительный заряд гидролизованного продукта, введенного в водно-волокнистую суспензию, обеспечивает закрепление его молекул на растительных волокнах. Следует отметить, что механизм фиксирования стеаратхромхлоридного комплекса на волокнах состоит из двух стадий. Вначале гидролизованный продукт выступает в качестве типичного катионного проклеивающего материала, в результате чего закрепление частиц дисперсной фазы осуществляется электростатическими силами притяжения. Затем, уже в процессе сушки, этот комплекс реагирует с гидроксильными группами целлюлозы с выделением воды, результатом чего является возникновение химических связей между волокнами целлюлозы и стеаратхромхлоридного комплекса.

Гидрофобные свойства растительным волокнам сообщаются полимерной пленкой, образующейся на их поверхности. Применение представителей этого класса проклеивающих материалов не только позволяет придать гидрофобные свойства бумажной и картонной продукции, но и способствует повышению ее устойчивости к кислотам и щелочам, а также к старению.

Реактивные  синтетические проклеивающие материалы  обладают высокой чувствительностью к ионам алюминия, поэтому оборотная вода должна быть очищена от ионов этого коагулянта. Реакция между функциональными группами стеаратхромхлоридного комплекса и гидроксильными труппами целлюлозы протекает при повышенной температуре в течение определенного времени. Максимальная степень проклейки бумаги и картона устанавливается после их хранения в течение 1–3 дней.

Теоретический расход стеаратхромхлорида определяется массой полимера, достаточной для образования на поверхности целлюлозных волокон мономолекулярного слоя эфира, и составляет 0,02 % от массы абс. сух. волокна. На практике его расход составляет 0,1–0,3 % от массы абс. сух. волокна.

Однако  наряду с преимуществами реактивные проклеивающие материалы имеют  следующие недостатки: 1) низкая устойчивость при хранении (не более месяца даже при температуре 24 °С); 2) разрушение эмульсии при сильном охлаждении; 3) сложность утилизации сухого оборотного брака, образующегося в сушильной части бумагоделательной машины и на продольно-резательном станке; 4) повышенная чувствительность к ионам алюминия, незначительный избыток которых приводит к ухудшению гидрофобных свойств бумаги и картона. Реактивные проклеивающие материалы являются дорогими продуктами, что значительно ограничивает возможности их использования при производстве массовых видов бумаги и картона. Чаще всего они применяются для проклейки водно-волокнистой суспензии при производстве специальных видов бумажной и картонной продукции.

Нереактивные  синтетические проклеивающие материалы. В эту группу входят проклеивающие материалы, не образующие с растительными волокнами прочных химических связей. Эффект проклейки бумаги и картона основан на механизме фиксации скоагулировавших частиц на поверхности волокон за счет адсорбционно-электростатической природы подобно механизму проклейки канифольными продуктами. Эта группа материалов представляет собой обширный класс синтетических проклеивающих материалов. По характеру заряда коллоидных частиц их подразделяют на катионные, частицы которых имеют положительный заряд, и анионные, несущие отрицательный заряд.

Катионные проклеивающие материалы представляют собой производные органических оснований – аминов. Это хорошо растворимые в воде хлористоводородные соли четырехзамещенных аммониевых оснований, имеющие общую формулу [(R)₄N]⁺Сl^-. В качестве радикалов R могут выступать остатки алифатических и ароматических углеводородов, а также полимеров, имеющих гидрофобные свойства. Одним из примеров синтеза этого класса проклеивающих материалов служит реакция конденсации жирных кислот или их галогенангидридов с третичными аминами, реакция представлена на рисунке 1.4.

Рисунок 1.4 – Синтез катионных  проклеивающих материалов

Возможность серийного производства катионных  проклеивающих материалов в настоящее время ограничена из-за сложности их синтеза. Однако эта группа соединений имеет следующие отличительные особенности при их использовании и достигаемых эффектах при проклейке бумаги и картона.

Во-первых, в силу своей природы для осаждения  и закрепления частиц на поверхности волокон катионные проклеивающие материалы не требуют применения коагулянтов. При введении такого клея в бумажную массу положительно заряженные частицы притягиваются к отрицательно заряженным растительным волокнам и удерживаются их поверхностью за счет электростатических сил.

Во-вторых, отсутствие в системе коагулянта позволяет успешно осуществлять проклейку в широком интервале  значений рН (от кислой до нейтральной и щелочной области).

В-третьих, значительное снижение расхода сульфата алюминия или полное его исключение из композиции бумажной массы при  использовании катионных проклеивающих материалов сопровождается повышением прочности бумаги и картона, стойкости их к старению, а также способствует продлению срока службы одежды машин и снижению коррозии оборудования и трубопроводов [94].

К достоинствам катионных проклеивающих материалов также следует отнести их высокую проклеивающую способность и возможность придания бумаге и картону повышенной механической прочности в сухом и во влажном состояниях.

Анионные  синтетические проклеивающие материалы  представляют собой широкий класс органических соединений. Па их долю приходится основная масса синтетических проклеивающих материалов. Достигнутые заметные успехи в области разработки и синтеза анионных проклеивающих материалов во многом объясняются возможностью смоделировать природный аналог - канифоль,

В настоящее время получены синтетические  проклеивающие материалы на основе бензилбензойных и диарилпропионовых кислот, производных фенантреиа и флуорена, нефтяных восков, нефтеполимерных смол, кремнийорганических соединений и полимерных клеев.

 Бензипбензойные (I) и диарилпропионовые (II) кислоты имеют следующие структурные формулы (рисунок 1.5).

Рисунок 1.5 – Бензилбензойная кислота (I), диарилпропионовая кислота (II)

На основе этих кислот были получены высокоэффективные проклеивающие материалы в виде диметаксилпропионовой (ДМКПК) и триметилбензилдиметил-бензойной (ТМБДМБ или ББК) кислот со структурными формулами, представлеными на рисунке 1.6.

Рисунок 1.6 – Структурные формулы диметаксилпропионовой (ДМКПК) и триметилбензилдиметил-бензойной (ТМБДМБ или ББК) кислот

С ростом числа алкильных заместителей эффект проклейки усиливается, а при содержании их более четырех по проклеивающей способности эти вещества превосходят канифоль. Проклеивающие вещества ДМКПК и ББК представляют собой кристаллические порошки белого и желто-коричневого цвета. По основным своим физико-химическим свойствам они приближаются к живичной канифоли, так как кислотное число не превышает 190 и 187–192 мг КОН/г, температура плавления составляет 168 и 90–100 °С, массовая доля неомыляемых веществ не превышает 1 и 10 % соответственно.

Нефтяные  воски в виде непредельных углеводородов, содержащихся во фракциях от пиролиза или крекинга нефти и представляющих собой побочные продукты нефтехимического производства, подвергают термической или каталитической полимеризации. Поэтому, благодаря доступности и дешевизне исходного сырья, получаемые продукты нашли широкое распространение не только при производстве клееных видов бумаги и картона, но и в лакокрасочной промышленности, а также в производстве связующих для пластмасс, чернил и типографских красок.

По  составу и строению молекул нефтяные воски отличаются от канифоли, но из-за низкой степени полимеризации они  являются термопластичными канифолеподобными смолами, так как по основным физико-химическим свойствам они сходны с канифолью. Модифицирование нефтяных восков ненасыщенными кислотами или их ангидридами с последующей нейтрализацией этого аддукта щелочами позволяет получать клеевые композиции, проклеивающая активность которых аналогична живичной канифоли.

Производные фенантрена и флуорена позволяют получить на их основе изопропилфенантренкарбоновую (I) и изопропилфлуоренкарбоновую (II) кислоты следующего строения (рисунок 1.7).

Рисунок 1.7 – Структурные  формулы изопропилфенантренкарбоновой (I) и изопропилфлуоренкарбоновой (II) кислоты

По  своим физико-химическим свойствам  эти вещества максимально приближаются к живичной канифоли: кислотное число не менее 210 мг КОН/г, температура размягчения не менее 80 °С, массовая доля неомыляемых веществ не более 2 %. Получаемые синтетические кислоты являются полноценными самостоятельными заменителями канифоли при проклейке бумаги и картона в кислой среде. Кроме этого, изопропилфеиантренкарбоновая кислота используется в производству синтетического каучука, а изо-пропилфлуореновая кислота применяется в композиции фенолфор-мальдегидных смол. Несомненно, что этот класс веществ, наряду с ББК и ДМКПК, представляет практический интерес.

Нефтеполимерные смолы (НПС) по химическому составу и строению представляют собой сложную смесь предельных и непредельных углеводородов низкой степени полимеризации. Основными физико-химическими показателями НПО, характеризующими их непредельность, являются температура размягчения и йодное число. Эти продукты получают полимеризацией, что дает возможность в дальнейшем вступать в реакции присоединения с образованием высокомолекулярных смол. На этом свойстве нефтелолимерных смол базируется синтез данного типа проклеивающих материалов.

Для проклейки бумаги и картона разработаны  и испытаны два проклеивающих материала на основе НПС, в частности проклеивающая композиция на основе немодифицированной НПС пиропласт-2 [98] и модифицированная НПС глютималь.

Глютималь представляет собой продукт модификации НПС малеиновым ангидридом. Технология получения этого проклеивающего материала основана на термической полимеризации фракций пиролиза нефти с температурой кипения 120-190 °С. Глютималь содержит стирол, α-метилстирол, инден, дициклопентадиен и другие углеводороды. По внешнему виду глютималь подобен экстракционной канифоли и характеризуется следующими показателями: цвет темно-коричневый, число омыления не менее 130 мг КОН/ г продукта, температура размягчения 100–110 °С, массовая доля летучих компонентов не превышает 1 %. Глютималь хорошо растворяется в водных растворах щелочей в условиях, принятых для канифоли.

Глютималь по эффективности проклейки не является полноценным заменителем канифольных продуктов. Эффект проклейки глютималя заметно усиливается в композиции с канифолью и достигает максимального значения при их соотношении 1:1.

Технология  приготовления проклеивающей композиции на основе глютималя отличается раздельным приготовлением ее составляющих компонентов. Клей-пасту из глютималя разводят горячей водой при непрерывном перемешивании в клееварочном котле с последующим инжектированием в бассейн-эмульгатор, где затем разводят холодной водой до концентрации 40–45 г/л. Клей из талловой модифицированной канифоли варят по традиционной технологии и инжектируют в тот же бассейн-эмульгатор, где уже находится расчетное количество эмульсии из глютималя. После тщательного перемешиванияэмульсий и последующего разбавления холодной водой до рабочей концентрации 30–35 г/л композицию применяют для проклейки водно-волокнистой суспензии в кислой среде. Обычно расход такой композиции находится на уровне расхода талловой модифицированной канифоли.

Полимерные  клеи представляют особую группу синтетических проклеивающих материалов. Для их получения используют полимеры, содержащие акриловую кислоту или ее эфиры, а также акрилонитрил, стирол, малеиновый ангидрид и другие органические непредельные соединения.

Полимерные  клеи получают в виде дисперсии . В зависимости от вида эмульгатора получаемые дисперсии могут быть катионными и анионными. Катионные дисперсии предпочтительнее, так как они самостоятельно фиксируются на поверхности растительных волокон, а для закрепления частиц анионных дисперсий требуется коагулянт. Характерным свойством полимеров этого типа является высокое содержание кислотных групп, благодаря чему они легко растворяются в водных растворах щелочей. Образующиеся соединения натриевых или аммониевых солей обладают высокой агрегативной устойчивостью при любой концентрации дисперсии, хорошо совмещаются с эмульсиями других проклеивающих материалов (канифолью, крахмалом, поливиниловым спиртом). Эти свойства позволяют применять их для приготовления композиционных клеев.

Дисперсии полимерных клеев готовят двумя  методами: диспергированием в воде с помощью химических эмульгаторов и эмульгированием растворами щелочей по типу канифольных продуктов. Полимеры, входящие в состав клеев, строением и физико-химическими свойствами отличаются от канифоли. Однако благоприятный гидрофильно-гидрофобный баланс полимерных молекул способствует осаждению их на поверхности растительных волокон и образованию гидрофобных центров после сушки бумажного полотна. Благодаря этому бумага и картон приобретают гидрофобные свойства.

В отличие от канифольной проклейки, применение полимерных клеев сопровождается повышением механической прочности бумаги и картона, улучшением устойчивости их поверхности к выщипыванию. Кроме того, они не ухудшают действие оптических отбеливателей.

Доступная сырьевая база и отработанная технология полимерного синтеза, а также реальная возможность устранения недостатков канифольной проклейки и улучшения потребительских свойств бума-ги и картона делают полимерные клеи перспективным классом проклеивающих материалов. За рубежом они широко применяются в целлюлозно-бумажной промышленности под различными торговыми марками, например Вазор1аз1 (марки 280В, 580В и ЮОЬ) фирмы Вазе, Ваузуп&а! А60 фирмы Вауег, Вепрзеу фирмы Мопзап1о и др. В ЦНИЛХИ и ЦНИИБ (Россия) разработана рецептура полимерного клея на базе сополимера стирола с малеиновым ангидридом в виде клея-пасты стиромаль-5.

Кремнийорганические соединения придают бумаге и картону не только требуемые гидрофобные свойства, но и улучшают такие специальные показатели качества, как антиадгезионность, химическую и термическую стойкость. Этими свойствами в полной мере обладают силиконизированные виды бумаги и картона, как называют их после обработки кремнийорганическими соединениями. В последние годы в технологии производства бумаги и картона широко применяется этот класс синтетических проклеивающих материалов.

Кремнийорганические соединения могут использоваться как  для проклейки водно-волокнистой  суспензии, так и для поверхностной  обработки бумажного полотна. В первом случае применяют сложные кремнийорганические композиции, включающие одно или несколько кремнийорганических соединений, структурирующие агенты и катализаторы отверждения. При поверхностной проклейке водоэмульсионные композиции на основе кремнийорганических соединений представлены большей частью полиорганосилоксанами, для приготовления которых требуются специальные методы, оборудование (в частности, высокоскоростные мешалки и эмульгаторы) и поверхностно-активные вещества.

В последние годы для проклейки  бумаги и картона используют специально синтезированные полиорганосилоксаны. Это достаточно сложные соединения в виде сополимеров. Так, например, сополимер может содержать 50,0-99,9 % (мольных) групп R_ПSiO (4-n)/2 (где R –углеводородный радикал или радикал с галогеном, циано-, гидрокси-,меркапто-, нитро-, тиоэфирной группой; п=0ч-3) и 0,1-50,0 % (мольных) групп общей формулы R_m(НСООСR')SiO (3-m)/2 (где R' - дивалентная группа, соединенная с атомом Si через связь Si–С; m=0–2; средняя степень замещения групп силоксанового полимера находится в пределах 1,8–2,1). Сополимер используют в виде водной дисперсии в количестве 0,01–2,5 % абс. сух. волокна. Механизм придания бумаге и картона гидрофобных свойств с использованием этого класса соединений достаточно сложен и в настоящее время изучен недостаточно полно.

Ожидается, что по мере развития физикохимии кремнийорганического синтеза роль кремнийорганических соединений в бумажном производстве будет неуклонно возрастать и составит достойную конкуренцию традиционным методам проклейки бумаги и картона.

1.3 Особенности  применения синтетических материалов  для проклейки бумаги и картона

Димеры алкилкетенов относятся к катионным проклеивающим материалам и представляют новую группу синтетических веществ. Эффект проклейки бумаги и картона с использованием димеров алкилкетенов возникает за счет реакции этерификации алкилкетена (ненасыщенный лактон) с гидроксильными группами целлюлозы, реакция представлена на рисунке 1.8.

Рисунок 1.8 – Реакция этерификации алкилкетена с гидроксильными группами целлюлозы

В реакцию  вступают лишь внешние гидроксильные  группы целлюлозных микрофибрилл. Поэтому на их поверхности появляются гидрофобные радикалы R, придающие бумажному листу водоотталкивающие свойства. Реакция между димером алкилкетеном и гидроксильными группами волокон значительно ускоряется с повышением температуры. Теоретический расход димера алкилкетена для образования на поверхности волокон мономолекулярного слоя эфира составляет 0,02 % от абс. сух. волокна. На практике расход димера алкилкетена находится в пределах 0,1–0,5 %. Этот клей особенно пригоден для проклейки специальных видов бумаги, для которых регламантируются кислото- и щелочеустойчивость, долговечность и термическая стабильность. Процесс проклейки проводят в кислой, нейтральной или щелочной средах.

Однако наряду с преимуществами реактивные проклеивающие  материалы имеют и недостатки. Например, клей «Аguареl» сохраняет свои свойства лишь в течение месяца при температуре 24 ⁰ С; сильное охлаждение вызывает нарушение агрегативной устойчивости и разрушает эмульсию. Его также отличает высокая чувствительность к ионам алюминия (даже незначительный их избыток отрицательно сказывается на результатах проклейки). Поэтому оборотная вода должна быть очищена от ионов коагулянта.

Возможность обеспечения высоких качественных показателей бумаги и картона при одновременной минимизации расхода проклеивающего материала способствует увеличению объемов реализации димеров алкилкетенов на бумажных и картонных предприятиях.

Стеаратхромхлорид является гидролизованным продуктом и обладает катионными свойствами. При введении в бумажную массу его частицы адсорбируются волокнами и под действием высокой температуры в процессе сушки реагируют с гидроксильными группами целлюлозы с протекающей полимеризацией продукта. Образующаяся мономолекулярная гидрофобная пленка придает бумажному полотну водоотталкивающие свойства. Стеаратхромхлоридный комплекс фиксируется на поверхности растительных волокон без коагулянта и пригоден для проклейки пористых видов бумаги и картона.

Бензилбеизойные и диариппропионовые кислоты являются наиболее перспективными синтетическими заменителями канифоли. По механизму взаимодействия с растительными волокнами они относятся к нереактивным проклеивающим материалам. Процесс проклейки бумаги и картона протекает в присутствии коагулянта за счет адсорбци-онно-электростатического взаимодействия.

Бензилбензойные (ББК) и диарилпропионовые (ДМКПК) кислоты предназначены для проклейки высококачественных видов бумажной и картонной продукции. По технологии проклейка синтетическими заменителями не отличается от канифольной.

Рабочие эмульсии готовят нейтрализацией кислот водным раствором каустической соды, причем из ДМКГЖ получают нейтральный, а из ББК – белый клей с массовым содержанием свободной смолы около 25 %. Частицы этих эмульсий осаждаются на поверхности волокон сернокислым алюминием с доведением рЫ массы до 4,5–5,2. Механизм проклейки бумаги и картона с применением ББК и ДМКПК аналогичен механизму действия канифольного клея. Однако по проклеивающим свойствам они превосходят канифоль.

Нефтеполимерные смолы являются эффективными заменителями канифоли. Они получили широкое распространение благодаря доступности и дешевизне исходного сырья и достигаемым эффектам при проклейке бумаги и картона. По составу и строению молекул эти заменители отличаются от канифоли, но из-за низкой степени полимеризации смеси различных углеводородов они являются термопластичными канифолеподобными смолами и по многим физико-механическим свойствам (температуре размягчения, пластичности, вязкости, клейкости) сходны с природной канифолью.

В настоящее  время для проклейки бумаги и  картона широко используют композиции на основе немодифицированной или модифицированной нефтеполимерной смолы (НПС). В первом случае на их основе готовят композиции типа пиропласт-2 и во втором -глютималь.

Полимерные клеи представляют обширный класс синтетических проклеивающих материалов. К перспективным полимерным клеям относятся сополимеры стирола с малеиновым ангидридом, в частности клей-паста стиромаль-5 и его эфиры.

Клей-паста  стиромаль-5 с содержанием массовой доли сухого вещества 50–60 % легко «разводится» в воде с образованием дисперсии и сохраняет свои физико-химичесхие свойства даже после замо-раживания. Стиромаль-5 предназначен для проклейки водно-волокнистой суспензии по традиционной технологии в присутствии сульфата алюминия при рН 4,5–5,0.

Однако стиромаль-5 сам по себе не обладает проклеивающей  способностью из-за повышенного содержания в нем гидрофильных кислотных  групп и образующегося жесткого и тугоплавкого коагулюма. Эффект проклейки возникает при смешении стиромаля-5 с канифольным клеем в пропорции 50:50. Смешение компонентов можно проводить как в виде клея-пасты, так и в виде рабочих дисперсий и эмульсий концентрацией 20–50 г/л. Применение такой смеси сопровождается увеличением разрывной длины на 20–25 %, возрастанием удержания наполнителя и сохранением белизны бумаги.