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Verfahren zur Herstellung pulverförmiger Farbbindemittel.
Chlorkalziumstärken enthalten die Stärke in aufgeschlossenem Zustande, so dass sie bereits in kaltem Wasser angeriihrt einen Kleister bilden. Man bezeichnet sie auch kurz als.. kaltwasserlösliche" Stärkepräparate.
Stärkepräparate dieser Art finden hauptsächlich für Tapetenkleister Verwendung ; durh ein faches Zumischen von Harzseifen und ähnlichen Verbindungen lassen sie sich a1 : er auch als Malerleim verwenden, da sie gute, farbbindende Eigenschaften aufweisen. Sie zeigen jedoch den Übelstand, dass, wenn
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nur eine pappige Masse entsteht, mit der man keinen gleichmässigen, gut deckenden Anstrich herstellen kann. Der Praktiker bezeichnet dieses Verhalten als kleistrig'-.
Es wurde nun gefunden, dass man diesen Übelstand beseitigen kann, wenn man die Chlorealeiumstärke einem gelinden chemischen Abbau unterwirft. Hiebei werden trockene, also leicht versendbare, Erzeugnisse erhalten, die mit kaltem Wasser angerührt, Massen liefern, die sieh leicht homogen ausstreichen lassen und Aufstriche von ausgezeichneter Deckkraft ergeben. Diese Aufstriche weisen dieselben guten Eigenschaften auf wie diejenigen, die mit den nur schwer transportierbaren breiartigen Farbbindemitteln hergestellt sind, die Stärke an Stelle von Kasein, tierischem Leim od. dgl. als Grundstoff enthalten.
Es ist jedoch darauf zu achten, dass der chemische Abbau der Chlorcalciumstärke nicht zu weit getrieben wird, da die Erzeugnisse sonst die grossen Nachteile der zu weit abgebauten, d. h. der sogenannten löslichen Stärke aufweisen, die in kaltem Wasser weder löslich ist noch Kleister bildet. Diese chemisch zu weit abgebauten S ärken zeigen insbesondere eine grosse Empfindlichkeit gegen Wasser. Man kann diese Bindemittel dann nicht mehr zum Sehablonieren, Strieheziehen, zur Kammtechnik und andern Techniken verwenden, weil die bekannte Erscheinung der Wasserränder die angestrebten Effekte unmöglich macht. Auch tritt beim Anreiben mit zu weit abgebauter Stärke leicht Klumpenbildung ein.
Für den gelinden chemischen Abbau der Chlorcaleiumstärke eignen sich grundsätzlich alle Verfahren zur Herstellung löslicher"Stärke, also weit abgebauter Stärke, soweit die Möglichkeit besteht, den Verlauf der Verfahren gleichmässig zu gestalten und sie im gegebenen Zeitpunkte, d. h. bevor der vollständige Abbau bis zur löslichen Stärke erreicht ist, abzubrechen. So eignen sich z. B. zum gelinden Abbau der Stärkepräparate sehr gut das Wasserstoffsuperoxyd und andere in der Wirkung ähnliche Verbindungen, wie Persalze, Hypochlorite, Chloramine u. dgl.
Die Ausführung des Verfahrens kann z. B. so geschehen, dass man die fertige Chlorealeiumstärke vorsichtig abbaut. Wenn man als Abbaumittel eine Flüssigkeit wählt, so z. B. Wasserstoffsuperoxyd, so ist es notwendig, mit Alkohol zu verdünnen, um eine örtliche Verkleisterung zu vermeiden.
Man kann aber auch so verfahren, dass man den gelinden Abbau der gewöhnlichen Stärke mit der Herstellung der Chlorealeiumstärke verbindet. Das Abbaumittel, so z. B. Wasserstoffsuperoxyd, wird also während der Überführung der Stärke in Chlorealeiumstärke angewendet.
Beispiel I : 22 Chlorcalciumstärke werden mit 8l 70% igem Alkohol bis zur gleichmässigen Verteilung des Alkohols in einer Kugelmühle verkollert. Dann werden 300 bis 400 cm3 Wasserstoffsuperoxyd (30% ig), die mit 500 em 3 Alkohol versetzt wurden, zugefügt und die Mischung 2 Y2 bis 3 Stunden verkollert. Nach dem Verkollern wird das Stärkepräparat getrocknet und sodann gemahlen. Das so
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erhaltene' 'Erzeugnis gibt, mit kaltem Wasser angerührt, einen vorzüglichen Malerleim, mit dem sich mühelos gleichmässige Anstriche von guter Deckkraft erzielen lassen.
Beispiel 11. 100 kg Kartoffelmehl werden mit 100 kg gesättigter Chlorcalciumlösung verrährt und während des Rührens mit einem Gemisch von 3 bis 4 kg Wasserstoffsuperoxyd (etwa, bis 5, o) und 3 bis 4l Alkohol versetzt. Nach einiger Zeit erstarrt die Masse und wird in an sich bekannter Weise weiterverarbeitet. Man kann auch das Wasserstoffsuperoxyd der Chlorcalciurn1ösung bereits vor dem Kartoffelmehlzusatz zufügen, doch ist erstere Arbeitsweise empfehlenswerter.
Die Anwendung von Sauerstoffverbindungen u. dgl. zur Herstellung von Quellstärken ist an sich bekannt. Die Sauerstoffverbindungen dienten aber nur zur Herstellung einer Quellstärke aus eiweisshaltigen Stärkerohstoffen. Es sollte also durch Sauerstoffabgabe während der Verkleisterung auf heissen Walzen eine dem Alkali ähnliche Wirkung erzielt werden, da zur Überführung der eiweisshaltigen Stärkerohstoffe in Quellstärke die Wirkung der heissen Walzen nicht genügt, sondern die Gegenwart von satz- alkalien oder Sauerstoff abspaltenden Verbindungen erforderlich ist.
Die Wirkung der Sauerstoffverbindungen auf die Stärke im Sinne der vorliegenden Erfindung zum gelinden Abbau von Chlorcalciumstärke war bisher nicht erkannt worden.
Nach dem neuen Verfahren werden Enderzeugnisse erhalten, die sowohl die Eigenschaften der Chlorcalciumstärke, bereits mit kaltem Wasser Kleister zu bilden, besitzen als auch zum Teil chemisch abgebaut sind. Sie verquellen bereits mit kaltem Wasser zu einem Leim, der, mit Farben angerührt, mühelos einen homogenen, gut deckenden und wischfesten Anstrich gibt.
Der Grad des Abbaues lässt sich durch die Walil des Abbaumittel sowie dessen Konzentration (z. B. Verdünnung mit Alkohol) oder durch die Temperatur regulieren. Man kann z. B. den Abbau durch Herabsetzen der Temperatur oder durch Zusatz von Chemikalien, die die Wirkung des Abbaumittels aufzuheben vermögen, unterbrechen.
PATENT-ANSPRÜCHE : l. Verfahren zur Herstellung pulverförmiger Farbbindemittel, die mit kaltem Wasser angerührt aufquellen und Massen ergeben, die sich leicht homogen ausstreichen lassen und einen gut deckenden und wischfesten Anstrich ergeben, dadurch gekennzeichnet, dass man Chlocalciumstärke durch Verarbeiten mit an sich bekannten stärkeabbauend wirkenden Mitteln, so z. B. Wasserstoffsuperoxyd, nur so gelinde abbaut, dass keine Umwandlung in lösliche Stärke eintritt.
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Process for the production of powdered color binders.
Chlorinated calcium starches contain the starch in a digested state, so that they form a paste when mixed with cold water. They are also known for short as "cold water-soluble" starch preparations.
Starch preparations of this type are mainly used for wallpaper paste; By simply adding resin soaps and similar compounds, they can also be used as painter's glue, as they have good color-binding properties. However, they show the evil that when
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only a cardboard mass is created, with which one cannot produce a uniform, well-covering coating. The practitioner describes this behavior as kleistrig'-.
It has now been found that this deficiency can be eliminated if the chlorealeium strength is subjected to a mild chemical breakdown. In this way, dry, i.e. easily dispatchable, products are obtained which, when mixed with cold water, deliver masses which can be spread out easily and homogeneously and which give spreads with excellent opacity. These spreads have the same good properties as those made with pulpy color binders that are difficult to transport and contain starch instead of casein, animal glue or the like as the base material.
Care must be taken, however, that the chemical breakdown of the calcium chloride starch is not carried too far, otherwise the products would suffer the major disadvantages of being broken down too far, i. H. the so-called soluble starch, which is neither soluble in cold water nor forms paste. These starches, which have been chemically broken down too far, are particularly sensitive to water. These binders can then no longer be used for visual ablation, line drawing, combing and other techniques, because the well-known appearance of the edges of the water makes the desired effects impossible. If the starch is rubbed too far, clumps easily form.
For the mild chemical degradation of the calcium chloride starch, all processes for the production of soluble "starch, that is, starch that has been extensively degraded, are suitable, provided that the process can be made uniform and at the given time, ie before the complete degradation to soluble starch For example, hydrogen peroxide and other compounds with similar effects, such as persalts, hypochlorites, chloramines and the like, are very suitable for the mild degradation of starch preparations.
The execution of the method can e.g. B. done so that you carefully break down the finished Chlorealium strength. If you choose a liquid as the degradation agent, such. B. hydrogen peroxide, it is necessary to dilute with alcohol to avoid local gelatinization.
But one can also proceed in such a way that one combines the gentle degradation of the usual starch with the production of the chlorealium starch. The dismantling agent, so z. B. hydrogen peroxide, is used during the conversion of the starch to chlorealium starch.
Example I: 22 calcium chloride starch are rolled up in a ball mill with 8 l of 70% alcohol until the alcohol is evenly distributed. Then 300 to 400 cm3 of hydrogen peroxide (30%), to which 500 cubic meters of alcohol have been added, are added and the mixture is clumped for 2½ to 3 hours. After it has hardened, the starch preparation is dried and then ground. That so
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The resulting '' product, mixed with cold water, gives an excellent painter's glue, with which even coats of good covering power can be achieved effortlessly.
Example 11. 100 kg of potato flour are mixed with 100 kg of saturated calcium chloride solution and, while stirring, a mixture of 3 to 4 kg of hydrogen peroxide (approximately, to 5, o) and 3 to 4 l of alcohol are added. After a while the mass solidifies and is further processed in a manner known per se. The hydrogen peroxide can also be added to the calcium chloride solution before the potato flour is added, but the former method is more advisable.
The use of oxygen compounds and the like Like. For the production of swelling starches is known per se. The oxygen compounds were only used to produce a swelling starch from protein-containing starch raw materials. An effect similar to that of an alkali should therefore be achieved by releasing oxygen during the gelatinization on hot rollers, since the action of the hot rollers is not sufficient to convert the protein-containing starch raw materials into swelling starch, but the presence of set alkalis or oxygen-releasing compounds is required.
The effect of the oxygen compounds on the starch in the context of the present invention for the gentle degradation of calcium chloride starch had not previously been recognized.
According to the new process, end products are obtained which have both the properties of calcium chloride starch to form paste with cold water and which are partly chemically degraded. Already with cold water they swell to form a glue which, mixed with paint, easily gives a homogeneous, well covering and smudge-proof coating.
The degree of degradation can be regulated through the value of the degradation agent and its concentration (e.g. dilution with alcohol) or through the temperature. You can z. B. the degradation by lowering the temperature or by adding chemicals that are able to cancel the action of the degradation agent interrupt.
PATENT CLAIMS: l. Process for the production of powdered color binding agents which, when mixed with cold water, swell and result in masses which can be easily spread out homogeneously and give a well-covering and smudge-proof coating, characterized in that chlocalcium starch is obtained by processing with known starch-reducing agents such B. hydrogen peroxide, only degrades so gently that no conversion into soluble starch occurs.