DE1696222A1 - Aufstrichmassen fuer hochwertiges Papier - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Aufstrichmassen für hochwertiges Papier mit guter Auftragbarkeit und befriedigender fesserbestlindigkeit.

Für die Herstellung von hochwertigem Streichpapier wie z_oB<> Kunstdruckpapier und einigen maschinegestrichenen Pappen wurden Aufstriche verwendet, die aus einer Mischung von Ton und alkalischen Pigmenten wie Satinweiß und Calciumcarbonat bestehen. Das am häufigsten verwendete alkalische Pigment ist Satin'fleiß. Satinweiß, das die allgemeine Formel 5 CaO'AIyO₇*3 CaSO, «"51 HpO besitzt, ist ein Pigment zur Herstellung hochwertigen Streichpapiers und enthält oft freies Calcium und andere Ionen als Verunreinigungen,,

Satinweiß wird in Verbindung mit einem Bindemittel verwendet, welches eine nicht-ionische hochmolekulare Verbindung, wie

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BAD ORlGiNAU FERNSCHREIBER: 0184057

beispielsweise Polyvinylalkohol (im folgenden als PVA bezeichnet) oder Stärke ist) solche Verbindungen bewirken als Binde- „ mittel für sich allein keine Verringerung der Viskosität von Satinweiß und ergeben hochviskose Aufstrichmassen, die beim Stehenlassen eine Viskositätserhöhung zeigen oder über die für die praktische Verwendung gesetzten Grenzen hinaus gelieren_o Bei der Herstellung von Beschichtungslösungen für Papier wird Satiiiweiß außerdem gewöhnlich auch noch mit Oalciumcarbonat, Titandioxid und anderen Stoffen wie auch mit Ten vermengt. Bei jeder dieser Kombinationen muß ein A.b sinken der Viskosität der resultierenden Masse berücksichtigt - werden.

So ergibt zum Beispiel PVA mit einem Polymerisationj^ra'i von 1750 und einem Verseifuruvsgrad von.98,5 Ivlolprozeri*:. in einer 40 ^igen Beschichtungslösung, in welcher Satinv;eiß rr.-ivr aid mehr als 10 fo von der G-esancueiu'e der verwendeten Bifjuente ausmacht, eine Viskosität von n.yhr als 10 000 cia/sec und kar.n somit keine gleichmäßig ma ^i-. 11 gestrichene v.'-r;.-seri-;ste- ■ Oberfläche erzeugen₀

Falls PVA mit einem niedrigen Polymerisations- und Verseifunggrad verwendet wird, ninutt-die Viskosität der resultierenden Beschichtungslösung zwar ab₉ aber die Abnahme ist so vernachlässigbar gering, daß dadurch das Problem der Fließfähigkeit der Aufstrichmasse im Grunde nicht gelöst-werden kann» Der Grund dafür beruht auf der Tatsache, daß PVA mit Satinweiß hochreaktionsfähig ist, so daß Aufschlämmungen von Satinweiß

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BAD ORIGINAL '

in Pi¹A natürlich liolie Viskositätsindiees aufweisen«, Folglich hat man geglaubt, daß eine PVA-Satinweiß-Aufschlämniung mit verminderter Viskosität nur mit Schwierigkeiten erhalten werden kanru

Die Erfindung beseitigt diese Schwierigkeiten durch die Schaffung von*Aufstrichmassen für hochwertiges Papier, die weniger viskos und in befriedigerendem Maße streichbar sind als herkömmliche Erzeugnisse und eine sehr gute Wasserbeständigkeit besitzen« Sie enthalten eine Mischung aus einem alkalischen Pigment, einem gewöhnlichen Pigment und Polyvinylalkohol sowie einem oder mehreren Bestandteilen, welche "aus der Gruppe ausgewählt sind, die sich aus hochmolekularen, Carboxylreste enthaltenden Verbindungen, hochmolekularen, Schwefelsäurereste enthaltenden Verbindungen, Divinylsulfonderivaten und solchen Verbindungen zusammensetzt, die mehr als eine OH-, U-, UH- oder IHg-G-ruppe enthalten und gleichzeitig mehr als zwei COOX-Reste in einem Molekül (wobei X = H, ltfa, K oder MIL· ist) aufweisen«

Die einen Carboxyl- oder Schwefelsäurerest enthaltenden hochmolekularen Verbindungen, die erfindungsgemäß verwendet werden, umfassen Gummi arabicum, Uatriumligninsulfonat, Uatriumpolyacrylat, Carboxymethylcellulose, PVA und Polyvinylacetat, bei welchem das Carboxyl- oder Schwefelsäureradikal durch Mischpolymerisation oder chemische Umsetzung eingeführt wird* Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß die Carboxyl- oder Schwefelsäurereste enthaltenden hochmolekularen Verbindungen für die

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BADORiGINAt - 4 -

Verminderung der Viskosität einer Beschiehtungslösung nicht wirksam sind, falls ihr Molekulargewicht extrem, niedrig ist_s daß es aber andererseits auch unerwünscht ist, wenn sie ein zu hohes Molekulargewicht besitzen, .weil dann· die Möglichkeit eines entsprechenden Viskositätsanstieges "besteht.

Daher werden hochmolekulare Verbindungen mit verhältnismäßig 'geringem Molekulargewicht als Zusätze zur Verwendung mit

^ Satinweiß bevorzugt» Niedermolekulare Verbindungen, wie z.B_e . ⁼ Terephthalsäure und Sebacinsäure, sind nicht wirksam» 'Falls Carboxymethylcellulose und Efatriumpolyacrylat verwendet werden, ist"es erwünscht, daß sie ein möglichst niedriges Molekulargewicht halfen© Έ&ώχι ifere Molekulargewichte zu hoch sind, sind die Resultate unbefriedigend. Wo elektrolytische Radikale sich in einer solchen Stellung befinden, daß Ringbildung eintreten kann wie bei dem Maleinsäureanhydrid-Vinylacetat-Mischpolymerisat und seinem Verseifungsprodukt, können sich solohe Verbindungen, wenn sie zu Satinweiß hinzugefügt werden,

™ für die Verringerung der Viskosität der resultierenden Massen zwar als wirksam erweisen, aber dennoch haben die Lösungen eine= ungenügende ViskositätsstabiMtät und geigen eine erhöhte Viskosität, bis die Lösungen gelieren. =

Andererseits sind Verbindungen, die durch chemische Umsetzung des PVA in Monoester der Phthalsäure umgewandelt werden, unerwünscht, weil sie, wenn sie mit Satinweiß vermischt werden, die Viskosität von Satinweiß genügend herabsetzen, obwohl

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die Viskositätsstabilität noch problematisch bleibte

ester des Maleinsäureanhydrids mit PVA sind erwünscht, weil

sie ebenfalls die Viskosität von Satinweiß herabsetzen.

Die bei der praktischen Anwendung der Erfindung zu verwendenden Divinylsulfonderivate umfassenι

1. Verbindungen der Formel Y-CH₂-OH₂-SO₂-OH₂-CH₂-Y (wobei Y

-SSO^Na, -SSCMC, -SSOaNH., -OSO^Na, -OSQJSH., -OSO*k od. dgl. €

darstellt), die durch Umsetzung von Divinylsulfon mit

Sulfat oder Thiosulfat erhalten werden» 2· Verbindungen der Formel Z-CH₂-OH₂-SO₂-OH₂-OH₂-Z (wobei Z

-ST⁺(O₅H₅)Cl"", -N⁺(C₆H₇)Cl", -N⁺(C₉H₇)Cl^-, -N⁺(C₅H₅)IsO₄".

od. dgl» ist), die durch Umsetzung von Divinylsulfon mit

Pyridinsalz, Pikolinsalz oder Isoohinolinaal2! erhalten werden*

3· Verbindungen der lormel CH₀-CH-SO₀-OH₀-OE₀-NHN-OH₉-CH₀-SOc,-

/CH₉-CH_0x ^d . ^d * d <>

-CH=CH₉ (wobei -NRN- = -N'T ^d .JBh ist), die durch M

^{d N} OH^ '

Umsetzung von Divinylsulfon mit Piperidin erhalten werden 4. Verbindungen der Formel HOOH₂-OH₂-SO₂-OS₂-CH₂Oh

(bis- -Hydroxyäthylsulfon), die durch Hydrierung von Divinylaulfon erhalten werden.

Derartige Divinylsulfonderivate, wie sie durch das oben beschriebene Verfahren erhalten werden, sind in Wasser löslich, besitzen eine geringe Toxizität und ziehen keine (feue rung des PVA oder seiner Derivate bei normaler !Temperatur

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BAD ORJQINAt

— O ■— - -

nach sich. Bei der vorliegenden Erfindung dienen Eivinylsulfonderivate als Vernetzungsmittel für PYA und liefern Aufstrichmassen für Papier, die viskositätsstabil sind und genügende Wasserteständigkeit erzeugen können, ohne die Viskosität zu erhöhen oder Pigmentdispersionen zu gelieren, wie es sonst durch Divinylsulfon für sich allein verursacht werden kann» Dies "bedeutet _$ daß Divinylsulfonderivate als Dispersionsmittel und auch als wasserabstoßende Mittel wirken»

Die erfindungsgemäß zu verwendenden Verbindungen mit mehr als einer OH-, N- ₉ NH- oder üfiEL-Gruppe und gleichzeitig mit mehr als zwei OOOX-Eadikalen in einem Molekül (wobei X « H, Ua, K oder NH^ ist) umfassen Natriumsalze, Kaliumsalze und Ammoniumsalze der Zitronensäure, der Weinsäure, der Apfelsäure, der Dipikolinsäure, der Iminodiessigsäure, dar Nitrilotriessigsäure, der ^-Osyäthyliminodiessigsäure, des Tetramethylendiamins, der ÜTetraessigsäure und der Q-lutaainsäure, die sämtlich gute Mganden für Ca⁺⁴" sind.

Wie aus Vorstehendem ersichtlich ist, können freie Calcium·* ionen und andere Metallionen, die im Satinweiß vorhanden sind, mit den erfindungsgemäß zu verwendenden Dispersionsmitteln Koordinationsverbindungen bildenj gleichzeitig kann das Satinweiß duroh diese Dispersionsmittel gründlieh dispergiert werden, ohne mit den hochmolekularen Verbindungen, wie den Bindemitteln und Dispersionsmitteln, Vernetzungen einzu«- gehen und ohne die Dispergierbarkeit des 3!ons nachteilig zu

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BAD ORiOlNAL ^l -

■.·."■- -1896.222

beeinflussen_e> Dementsprechend, können sie die "Viskosität der Beschichtungslosungen stets auf niedrigem Hive au halten.

Die hochmolekulare Verbindung, die durch chemische umsetzung erhaltene Verbindung und das Divinylsulfonaerivat, wie sie erfindungsgemäß Anwendung finden, können allein Oder in zwei- oder mehrfacher Kombination verwendet werden*

■>Die Menge der hinzugefügten Stoffe muß mehr als 2 $» bezogen auf das alkalische Pigment, betragen und vorzugsweise im Bereich von 5 bis 6 $ liegen. Wenn die Menge weniger als 2 fo · ausmacht, können die Zusätze die Fließfähigkeit der Aufschlämmung des Satinweiß-Pigmentgemisches nicht verbessern«

Der in dieser Anmeldung benutzte Ausdruck "wasserlösliche Pigmentbindemittel'¹ umfaßt Gassing Stärke _s ΈΎ& wt& PYÄ-Derivate, die entweder einzeln oder in Kombination verwendet werden können«, Der hier verwendete Ausdruck ^S5alkalische Pigmente" umfaßt Ton und 2itandioxid_e PVA, wie er bei der Erfindung verwendet wird, erhöht nicht die Viskosität der resultierenden BeschichtungslösuELg durch den Einfluß des Polymerisations- und Verseifungsgrades. Selbst PVA mit einem verhältnismäßig hohen Polymerisationsgrad von 1750 und einem Verseifungsgrad von 98,5 Mölprozent kann eine Beschichtungslösung von r elativ geringer Viskosität ergeben. Es ist natürlich möglich, eine Beschichtungslösung mit geringer Viskosität und gute- Streichbarkeit durch Verwendung eines PVA mit geringerem

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Polymerisations- und Verseifungsgrad zu erhalten« Der in dieser Anmeldung verwendete Ausdruck "PVA-Derivate" bedeutet Vinylalkohol-Vinyläther-Mischpolymerisateo Da, wo die erfindungsgemäßen Zusätze verwendet werden, wird die Viskosität des resultierenden Produktes, selbst wenn PVA teilweise durch Stärke ersetzt ist, nicht beeinflußt, und das Produkt wird genau in derselben Weise verwendet wie bei Hichtverwendung von Stärke, Daher haben solche niedrigviskosen Beschichtungslösungen, die durch Hinzufügen der hochmolekularen, eine Carboxyl- oder Schwefelsäuregruppe usw₀ enthaltenden Verbindungen zu einem alkalischen Pigment, wie Z₀B, Satinweiß, und durch Mischen vonPVA, Ton usw. mit der obigen dispergierten Mischung hergestellt werden, eine sehr gute Streichfähigkeit und Wasserbeständigkeit und sind zur Herstellung hochwertiger Streichpapiere mit gleichmäßig eingestrichenen glänzenden Oberflächen und ausgezeichneter Wasserbeständigkeit geeignet, wie beispielsweise für Kunstdruckpapier und bestimmte Arten von maschinegestrichenen Pappen_e

Die Viskosität der Beschichtungslösung wird in hohem Maße verändert durch die Zugabe von anderen Substanzen als die erfindungsgemäße Aufstrichmasse, so daß itaan bei der Auswahl solcher zusätzlicher Substanzen genügende Sorgfalt walten lassen muß«, Wenn z.B. Latex in Kombination mit der obigen Masse verwendet wird, führt die Art der verwendeten latex eisie deutliche Veränderung ia der Viskosität der resultierenden Bsschiohtungslösung herbei ebenso tii® die Art cl-ss T'S-rw 2oii3o Dow-I;a"ft©2z 686 (sin Ersemgnxs äer T)cv; ΰ-ιβ^^οεί ^;j0

BAD ORIGINAL ·*

einem Feststoffgehalt von 48 # in einem Verhältnis denaturiertes Styrol-Butadien von 60:40, geeignet zur Papierverarbeitung) besitzt z.B_e eine hohe Klebefähigkeit, ist aber nicht zur Verwendung mit Satinweiß geeignet, weil die Kombination eine Beschichtungslösung mit sehr hoher Viskosität ergibt. Andererseits kann Dow Latex 612 (ebenfalls ein Erzeugnis der Dow Chemical Co ο mit einem Feststoff gehalt υοώ. 48 fo und einem Styrol-Butadien-Verhältnis von 60:40) eine wünschenswerte Beschichtungslösung von geringer Viskosität liefern. Um die Wasserbeständigkeit der erfindungsgemäß hergestellten Aufstrichmassen zu verbessern, können andere wasserabstoßende Mittel wie Calciumstearat sowie Verbindungen von Zinn, Zink, Kupfer und Titan hinzugefügt werden.

Die Erfindung wird nunmehr anhand der folgenden Beispfele ausführlicher beschrieben, doch ist die Erfindung selbstverständlich in keiner Weise" darauf beschränkt,,

Seispiel 1

line Dispersion von Satinweiß mit :einer Konzentration ύοώ. 25 f;y.r&© &&t je ©in®2? wässrigen Jjösung tob GrUMai arabiömMo ra^AiiialigiiiasuIfoaat land MatriföEpeiyae^yls'fes, ü±® jS¹HSiIg ■;.i :_;'oiiS-siitrg.tiori ύοώ. iO γί> aufwiegesp in öeiR HaSe TeS=SisGilt_£ &~^ i'.i© letnterea ärsi Bestaadteils 3 f% 5 fS κΜ 10 ^ - jeweils gtt.% S_atinw®ii fceiSogsE =■ ausmaoliteiip um n§un ilufsoaläasungs-n Eit -siaer losssH^a-tiioa" tos 20 fl hassiais

BAD

Inzwischen wurde eine Dispersion von Ton mit einer Konzentration von 60 $, die Itfa^riumhexametaphosphat enthielt,, mit einer 15 $igen wässrigen lösung von PVA (Polymerisationsgrad 1750,.Verseifungsgrad 98,5 Molprozent) gemischt und die Mischung zu den neun Proben des .Satinweißsystems hinzugefügt, Als nächstes wurde Dow Latex 612 mit der obigen 3£Lsehung vermischt, und die ganze Mischung wurde in einem Mischer eine Minute lang gerührt, um Beschichtungslösungen mit einer Konzentration von 38 io herzustellen.

Die Bestandteile der auf diese Weise hergestellten Beschichtungslösungen waren folgende: .

"ShÖkozan" Spezialton

(Ton aus Shokozan, vorzugsweise Hiroshima)

ETatriumhexametaphosphat Satinweiß

PYl (Polymerisationsgrad 1750, Yerseifungsgrad 98,5 M_ol-$)

Dow latex 612

85 Teile

0,34 Teile

15 Teile

6*1 Teile 12₉2 Teile

Heue -fsrsohieflene Lösungen

liea. äee

auf die Satla

hex^ägest-silt_s in denen G-umm

-3 3 Po ':- £> und. Iv j._;g bezogen

Si© Yiskositätswefft© dieses' si'üiaa Ai?i°sn "joa Bssohiciitungs lösimagen w&& die ligeaseaaf t®n- des damit singesti'i-chsnen.

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-- 11' - ■

Papiers sind in Sabelle 1 dargestellte Die Ergebnisse einer ohne Gummi arabicum, liatriumligninsulfonat und Fatriumpolyacrylat hergestellten Yergleichslösung sind ebenfalls angegeben. Die Vergleichslösung hatte eine hohe Viskosität, so daß sie in einer Konzentration von 30 # aufgebracht wurde« Die' "Wasserbeständigkeil; der untersuchten Proben wurde dadurch bestimmt, daß Probestücke des beschichteten Papiers auf schwarzes Papier gelegt, das Papier mit der Fingerspitze angefeuchtet, die Proben mit dem Zeigefinger gerieben wurden und auf diese Weise der Weißungsgrad des schwarzen Papiers beurteilt wurde* und zwar nach den Noten "E" (Excellent = ausgezeichnet), "G-" (Good = gut), "F¹ (Fair = mäßig) und "P" (Poor = schlecht) „ Die Menge ."der auf jedes Probestück aufgetragenen Beschichtungssubstanz betrug 20 g/m ·

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Tabeile 1

	Zusätze	Menge des Zusatzmittels (Satimweiß = 100)	Viskosität der Beschich- tungsl'ösungen (cm/sec)	Yfeiße des beschichte-' ten Papiers	Glanä des beschich teten Pa piers (fo)	Bruck- glanz	Druck- abstM- fung, (m/min)	wasser bestän digkeit	a	B	f
	Grummi arabicum.	10	ι 278	81,7	23,9 :	36 ,,1	1:60	F	P	_i ro
109	ti Il Il Il	5 . 3	385 9400 ι	82,8 88,2	23,9 22,4	43,8 37,8	150 100	- F Gf		r
co on	Hatriumligninsulfonat	10	606	81,6 '	23,1	38,4	125	G-
	Il	5	' 580	81,4	23,7	48,8	125	a
—	H	3	766	81,6	23,7	41,0	125	S-
	Uatriumpolyacrylat	10	1230	81,3	22,6	36,2	125	, F
CO	ti	5	480	. 81,5	22r9	41,2	175
	It	3	2850	81,0	23,8	50,0	125
	Ohne Zusatz	0	über 20 000	80,2	22,4	30,4	50

Wie aus der Tgtbelle ersichtlich ist, ließen sich mit den beschichteten Papieren unverändert günstige Resultate erzielen, wenn die Viskosität der Beschichtungslösungen durch den Zusatz von Gummi arabicum, Matriumligninsulfonat und Natrium* polyacrylat zu dem Satinweiß gemäß der Erfindung verringert wird. Dies war auch dann der Fall, wenn der PVA mit einem Polymerisationsgrad von 1750 und einem Verseifungsgrad von 98,5 Molprozent durch einen PVA mit einem Polymerisationsgrad von 550 und einem Verseifungsgrad von 88 Molprozent ersetzt wurde, um eine Beschichtungslösung mit geringerer Viskosität zu erhalten, die auf Papier aufgetragen wurde. Das resultierende beschichtete Papier hatte einen höheren Glanz.

Beispiel 2

10 $ einer Mischung von Gummi arabicum und Uatriumpolyacrylat im Verhältnis von, 1:1- wurden einer 25 folgen Konzentration von S_a"fcinweiß in dem Maße zugefügt, daß die Mischung, bezogen auf Satinweiß, 5 $ig war_o Diese Lösung wird als "A" bezeichnet.

10 io einer Mischung aus Eratriumligninsulfonät und Uatriumpolyacrylat wurden zu einer 25 folgen. Konzentration von Satinweiß in dem Maße hinzugefügt, daß die Mischung, bezogen auf Satinweiß, 5 folg war„ Diese Lösung wird als "B" bezeichnet.

Bei der Lösung ¹¹A" wurde die Wasserbeständigkeit des beschichteten Streichpapiera durch Verwendung einer kleinen Menge Natriumpolyacrylat verbessert, und gleichzeitig wurde die

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10985 2/U6 8 BAD ORIGINAL.

Viskosität der Beschichtungslösung durch. Hinzufügen.,von .billigem Gummi arabicum verminderte ...

Bei.der Lösung "B" wurde die Wasserfestigkeit des beschichteten Papiers durch Natriumpolyacrylat verbessert und die Viskosität der BeSchichtungslösung durch Verwendung einer kleinen «ienge von billigem Natriumligninsulfonat vermindert, das bei Verwendung einer großen Menge eine unerwünschte Färbung verursachen kann_o

Neben den obigen Lösungen wurde eine 15 $ige wässrige Lösung von PVA (Polymeriaationsgrad 1700 und Verseifungsgrad 98,5 Molprozent) mit einer Tondispersion mit einer Konzentration von 65 io vermischt, die Natriumhexametaphosphat in einer .iienge von 0»4 $, bezogen auf die Tonmenge, enthielte Die gemischte Ton-PVA-Lösung wurde mit den Lösungen "A" und "B" und schließlichmit Dow Latex 612 gemischt. Danach, wurde die ganze Mischung umgerührt, um 40 $ige Beschichtungslösungen mit geringer Viskosität und von folgender Zusammensetzung herzustellens

"Shökozan" Spezial ton
Hatriumhexametaph.osph.at Satinweiß "

PVA (Polymerisationsgrad 1750,

Verseifungsgrad 98,5 Molprozent)

Dow Latex 612

Eirie Mischung von Gummi arabicum und

Natriumpolyacrylat im Verhältnis von 1:1

oder eine Mischung von latriumligninsulfonat

und Natriumpolyacrylat im Verhältnis von 1:1 0,75Teile

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BAD

85	Teile
0,34	ΓΠ η "1 λ I £} J- J- C
15	Teile
5	Teile
10	Teile

- is - ; • 16tS222

Diese beiden BeschichtungslÖsungen wurden auf höclrwertlges Papier in einer Jlenge von 20 g/m aufgebracht; das eingestriöhene Papier wurde "bei 100° G zwei Minuten lang getrocknet und im Hochleistungskalander "behandelt* Die auf diese Weise erhaltenen Papierbogen zeigten gute Wasserbeständigkeit und guten Druckglänz. -· ..

Beispiel 3

Zu einer Dispersion von 15 Teilen S_atinweiß, die mit Natriumcitrat in verschiedenen Mengen von 3, 5 und 10 fo, "bezogen auf die Satinweißmenge, in Wasser versetzt wurde, wurden eine Dispersion von 85 Teilen Ton in Wasser mit einem G-ehalt von 0,4 i* Natriumhexametaphosphat, bezogen auf Ton, eine lösung, die 6 Teile PYA (Polymerisationsgrad 1750 und Verseifungsgrad 98,5 tlolprozent) enthielt, eine Lösung mit einem G-ehalt von 12 Teilen Dow Latex 612 (einevon Dow Chemical ßo« für die Papierverarbeitung hergestellte Latex mit einem Peststoffgehalt von 48 $j die aus Styrol und Butadien=im Verhältnis von 60s4Ö besteht) und Wasser hinzugefügt, um eine Konzentration von 38 fo zu erhalten. Nach gründlichem Umrühren wurde die Viskosität ^eder Lösung mit einem Viskosimeter vom Typ B bestimmt« Die Resultate sind in der folgenden Tabelle 2 angegeben_o

	Tabelle	2	Viskosität	8	Zwei Tage nach . der Herstellung (cm/sec)
Dispersions	Menge des		Unmittelbar nach Herstel lung (cm/sec)	4000 380 280
mittel	Dispersions— mittels (^) (Satinweiß=100)	4960 365 290	- 16 -
Natriumeitrat Il . Ii	3 5 10
	10 9 8 5 2/146 BAD ORIGINÄR

Wie aus Vorhergehendem ersichtlich, wurden Beschichtungslösungen erhalten, die unveränderlich gut dispergiert waren und eine geringe Viskosität hatte, und die Viskosität stieg nach längerem Stehenlassen nicht an₀ · ■

Beispiel 4 ■ ■

Es wurde das in Beispiel 3 beschriebene Verfahren angewendet, außer daß Fatriumcitrat durch drei verschiedene Verbindungen, und zwar Natriumtartrat, Natriumsuccinat und Hatriumnitrilotriacetat, ersetzt wurde. Die Viskosität der resultierenden BeSchichtungslösungen wurde "Bestimmt, wobei die in Tabelle 3 angegebenen Werte erhalten wurden» Zu Vergleichszwecken ist die Viskosität einer ohne Dispersionsmittel hergestellten BeSchichtungslösung ebenfalls in Tabelle 3 angeführte

	Tabelle	3	Viskosität (cm/sec)	Zwei Tage nach der Herstellung
Dispersions	Menge des		Unmittelbar nach der Her stellung	750
mittel	Dispersions mittels (tfo) (Satinweiß=100)	850	10 000
Fatriumtartrat	5	2400	330
Fatriumsuccinat	VJl	350	< 20 000
Hatriumnitrilo- triacetat	VJI	5000
Ohne Dispersions mittel	O

Wie aus der Tabelle ersichtlich ist, waren die auf diese Weise erhaltenen B_eschichtungslösungen unveränderlich gut dispergiert und hatten eine geringe Viskosität, und die Viskosität stieg nach längerem Stehenlassen nicht an·

. - 17 ■ 1098 5 2/U68

Be-liSpiel 5

20 ecm Divinylsulfon wurden zu 1000 com einer wässrigen Lösung, die- 199 g Na₂S₂O₅ ⁰5 H₃O und 13 g NaHOO₅ enthielt, zugegebene Um ein Ansteigen des pH-Wertes zu verhindern, wurde 002-G-as 20 Stunden lang in das Reaktionssystem geblasen.

Das in dem System vorhandene EaHCO₅ wurde mit 280 ecm 2n-Salzsäure neutralisiert und bei'50 G unter vermindertem Druck getrocknete Das in dem getrockneten Produkt verbliebene Restwasser wurde durch Auswaschen mit Alkohol entfernte Nach Auswaschen mit Äther wurden schließlich weiße Kristalle des Buntesalzes von Divinylsulfon erhalten.

Inzwischen wurde eine 25 folge Satinweißdispersion mit 10 folgern Gummi arabicum versetzt, bis die Konzentration an Gummi arabicum, bezogen auf Satinweiß, 5 $ betrüge Zu dieser Mischung wurden eine Dispersion von Ton mit einer Konzentration von 65 $, die, 0,4 i° NatriumhexametaphOsphat enthielt, sowie eine 15 $ige wässrige Lösung von PYA (Polymerisationsgrad 1750 und Verselfungsgrad 98,5 Molprozent) zugefügte Die erhaltene Mischung wurde gründlich gerührt«, Eine 10 folge wässrige L_o'sung des durch die obenbeschriebene Umsetzung erhaltenen Buntesalzes von Divinylsulfon wurde zugegeben, und dann wurde Dow' Latex- 612 zugesetzt. Die ganze Mischung wurde gründlich gerührt,.⁼wonach Wasser zugegegeben wurde, um eine BeSchichtungslösung mit einer Konzentration von 35 f° nerzustellene Proben der in der vorbeschiiebe- nen Weise hergestellten Beschichtungslösungen hatten die

folgende Zusammensetzung:

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109852/U68 BAD ORIGINAL

"Shökozan" Spezialton (enthaltend, 85 Teile

"bezogen auf Ton, 0,4 # Natrium- ·■-.-.. .. . hexametaphosphat)

Satinweiß (enthaltend, bezogen auf .

Satinweiß, 5 $ dispergiertes .-".-. .... .

G-ummi arabicum) 15 T_eile

PVA (Polymerisationsgrad 1750,

Verseifungsg'rad 98»5 Molprozent) . 6 Teile

Dow latex 612 (als !Festsubstanz) 12 Teile

Buntesalz von Divinylsulfon ⁼ 2, 5, 10 $

, . - (bezogen auf PVA)

^ Die Viskosität dieser verschiedenen Beschichtungolösunken und die Wasserbeständigkeit des beschichteten Papier.;, .-.filches durch Auftragen dieser Lösungen, auf Papiert/abstrate in einem Mengenverhältnis von 15_:g/m , durch zwei Minuten, langes Troc-cnenlassen des beschichteten.Papiersubstrates bei 1C0 G und anschließende Behandlung in einem Hochleistungekalander erhalten wurden, wurde bestimmte Die Resultate sind in Tabelle 4 angegeben.

Tabelle 4

Menge des Buntesalzes Viskosität (cm/aec) 7/asser-

»von Divinylsulf on ($) "" Unmittelbar Drei Tage beständig-

(PVA = 100) nach dem Mischen danach - keit

2 . ' 130

5 15G

10 140

Anmerkung! Um die 7/asserbeständigkeit zu bestimmen^ wurde eine beschichtete Probe auf schwarzes Papier gelegt„ Der Zeigefinger wurde mit V/asser befeuchtet und dazu benutzt, die Probe gegen das schwarze Papier zu reiben,, Je nach dem G-rad, in dem das

140	gut
165	ausgezeichnet
185	ausgezeichnet

- 19 -

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bad ä/äi

- 19 - ■ ·

darunterliegende Papier weiß wurde, wurde beurteilt, ob die Probe eine ausgezeichnete, gute, mäßige oder schichte Wasserbestündigkeit besäße _. .-

Wie aus der obigen tabelle ersichtlich, hatten die B_eschichtungs-'lösungen, welche das Buntesalz von Diviiylsulfon enthielten, eine stabile Viskosität und ergaben nach dem Auftragen auf Papier ein gestrichenes Papier, dessen lasserbeständigkeit durch Stehenlassen der Beschichtungslösung verbessert wurde»

Beispiel 6

In demselben Verfahren wie in Beispiel 1 beschrieben, wurde

das Buntesalz von Divinylsulfon'durch O₅H₅-K-CH₂-GH₂-SO₂-GH₂-CH₂-I-G₅H₅,

Cl Cl '

CH₀=CHSO₀-GH₀-CH₀-]/ ^{2 2} I-CHp-CHp-SOp-CH^CHp bzw. ² 2 2 2 N₀H_2-0H₂- 2. 2 2 2

durch HOCH₂-CH₂-SO₂-CH₂-Ch₂OH ersetzt, wobei in jedem lall die verwendete Menge, bezogen auf PYA, 5 $ betrug_c Die erhaltenen Resultate waren im wesentlichen dieselben wie die in Beispiel %

Zur Erfindung gehört alles dasjenige, was in der Beschreibung enthalten ist einschließlich dessen, was abweichend von den konkreten Ausführungsbeispielen für den Fachmann naheliegt»

Patentansprüche:

_Ra _ τ7 506 109852/1468

BAD ORIQfNA!..

Claims (1)

1. Patentansprüche :

   Aufstricnmasse für hocheertiges Papier mit guter Stroichbarkeit und Wasserbeständigkeit, daduroh gekennzeichnet, daß eine Mischung aus einem alkalischen Pigment, einem gewöhnlichen Pigment und einem wasserlöslichen PigmentTdindemittel mit einem oder mehreren Bestandteilen versetzt wird, welche aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus hochmolekularen, CarboxyIreste enthaltenden Verbindungen, hochmolekularen, Schwefelsäurereate enthaltenden Verbindungen, Divinylsulfonderivaten und chemischen Verbindungen mit wenigstens einer OH-, N-, NH- oder HEU-G-ruppe und gleichzeitig wenigstens zwei COOX-Resten in einem Molekül besteht, wobei X=H, Na, K oder NH₄. ist·

   2« Aufstrichmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die alkalischen Pigmente Satinweiß und Calciumoarbonat sind·

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   5· Aufstrichmasse nach Anspruch 1 _r dadurch gekennzeichnet, daß die wasserlöslichen. Pigmeiitbindemittel Stärke, öaaein. Polyvinylalkohol und Polyvinylalkoholderiväte sind«

   4· Aufstriehmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gewöhnlichen Pigmente Ton und Titandioxid sind.

   5· AufstriohfflassÄ nach Anspruch 1_f dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischung aus einem alkalischen Pigment^ Eon und Polyvinylalkohol mit einer oder mehreren hochmolekularen, Carboxyl- oder Sohwefelsäurereste enthaltenden Verbindungen versetzt wird«

   6* Aufstrichmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischung aus Satinweiß ₉ Ton und Polyvinylalkohol mit einer oder mehreren Verbindungen mit wenigstens einer OH-, N-, UH- oder ini₂-G-ruppe und gleichzeitig wenigstens zw#i σΟΟΧ-Eesten in einem Molekül (wobei X = U, Ha, K oder IiH. ist) versetzt wird, und zwar in einer Menge von wenigstens 2 $t bezogen auf die Gesamtmenge des alkalischen Pigments·

   7· Aufstriohmasse naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Divinyl^ulfonderivate zu einer Mischung aus einem alkalischen Pigment, Ton und Polyvinylalkohol hinzugefügt werden«

   8« AufstriQhmasse nach'Anspruch 1 bis 7j gekennzeichnet durch die in der vorangegangenen Beschreibung enthaltenen Merkmale«

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   109852/1460

   BAD ORIGINAL