Mittel zur OberBächenleimung von Papier oder Karton und dessen Verwendung Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Mit tel zur Oberflächenleimung von Papier oder Karton, ins besondere ein Mittel, das zur Oberflächenleimung von stark alaunhaltigem und holzhaltigem Papier geeignet ist.
Es ist bereits bekannt, zur Oberflächenleimung von Papier Keten-Dimere heranzuziehen. Da die Emulgie- rung der wachsartigen Keten-Dimeren in Wasser Schwierigkeiten bereitet,
wurden bisher üblicherweise gebrauchsfertige wässrige Emulsionen von Keten-Dime- ren in Kombination mit kationischen Stärkederivaten oder anderen kationischen Mitteln zur Massenleimung und/oder Oberflächenleimung von Papier eingesetzt (siehe beispielsweise die US Patentschrift 3 070 452).
Diese gebrauchsfertigen Emulsionen weisen jedoch den Nachteil auf, dass sie eine zeitlich sehr begrenzte Halt barkeit besitzen, die bei einer Lagerungstemperatur von etwa 24 C maximal einen Monat beträgt. Ausserdem wirkt es sich auf die Versandkosten sehr nachteilig aus, dass diese Emulsionen im allgemeinen einen Wasserge halt von über 80 % besitzen.
Ein weiterer Nachteil bei der Verwendung derartiger bisher bekannter Emulsio nen aus Keten-Dimeren zur Leimung von Papier besteht darin, dass Papiere mit einem Alaungehalt von mehr als 0,7 Gew.-1/o A1 (S04)3.18 H20, bezogen auf das Gewicht des trockenen Papiers, sowie holzhaltige Papie re mit diesen Leimungsmitteln entweder überhaupt nicht oder nur in sehr unwirtschaftlicher Weise geleimt wer den konnten.
Ziel der vorliegenden Erfindung war es, ein Lei- mungsmittel zu entwickeln, das die oben erwähnten Nachteile nicht aufweist.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Mit tel zur Oberflächenleimung von Papier oder Karton, das dadurch gekennzeichnet ist, dass es ein Dimeres von der Formel Z - CH = C =<B>0</B> (I) entsprechendem Keten, wobei R ein Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl-, Aralkyl- oder Alkaryl-Rest ist, und ausserdem entweder eine gut wasserlösliche Phosphatstärke,
die in 5o/oiger wässriger Lösung bei 25 eine Viskosität von 5 bis 200 cps aufweist, oder eine Mischung aus einem anionischen oder nichtionogenen Umwandlungsprodukt von Stärke, das wasserlöslich ist und einem Dialkali- metallphosphat enthält.
Vorzugsweise werden als Keten-Dimere solche Ver bindungen der Formel 1 eingesetzt, in denen R für einen Alkylrest mit mindestens 8 Kohlenstoffatomen, einen Cycloalkylrest mit mindestens 6 Kohlenstoffato- men oder einen Phenyl-, Naphthyl- oder Benzylrest steht.
Besonders bevorzugt sind Verbindungen der For mel I, in denen R einen Octyl-, Decyl-, Dodecyl-, Te- tradecyl-, Hexadecyl-, Octadecyl-, Cyclohexyl- oder ss Naphthylrest bedeutet.
Wenn die zweite Komponente der erfindungsgemäs- sen Mittel zur Oberflächenleimung von Papier oder Karton eine gut lösliche niedrigviskose Phosphatstärke besitzt, dann weist diese Phosphatstärke vorzugsweise einen Gehalt von 0,70 bis 2,9, insbesondere 0,80 bis 1,10 Gew.-1/o, an gebundenem Phosphor auf und sie enthält gewöhnlich ausserdem Phosphor als frei vorlie- gendes Phosphat,
insbesondere 2,5 Gew.-% Phosphor in Form des frei vorliegenden Phosphates, Phosphat- stärke weist in 5%iger wässriger Lösung bei einer Tem- peratur von 25 C im allgemeinen eine Viskosität von 5 bis 30 eps, insbesondere 5 bis 10 cps, auf.
Das erfindungsgemässe Mittel zur Oberflächenlei- mung kann, wie bereits erwähnt wurde, statt der gut wasserlöslichen Phosphatstärke auch eine Mischung aus einem anionischen oder nicht-ionogenen Umwandlungs- produkt von Stärke, das wasserlöslich ist, und einem Di- alkalimetallphosphat enthalten.
Das anionische oder nicht-ionogene Umwandlungsprodukt der Stärke kann eine durch Säurebehandlung modifizierte Stärke, eine oxydierte oder eine enzymatisch abgebaute Stärke sein, dieses Umwandlungsprodukt kann jedoch auch ein an- ionisches oder nicht-ionogenes Stärkederivat sein.
Als Beispiel für die zuletzt genannte Klasse seien wasser lösliche Stärkeester oder Stärkeäther genannt. In dieser Mischung aus Stärkeumwandlungsprodukt und Dialka- limetallphosphat ist die Phosphatkomponente vorzugs weise ein Natriumphosphat und dieses wird zweckmäs- sigerweise in einer Menge von 4 bis 6 Gew.-% Di-
natriumphosphat, bezogen auf das Trockengewicht des Umwandlungsproduktes von Stärke eingesetzt.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemässen Mittel zur Oberflächenleimung von Papier oder Kar ton besteht darin, dass sie als gebrauchsfertiges pulver förmiges Produkt gehandelt werden können, das dann vor seiner Verwendung zur Oberflächenleimung ledig lich in Wasser emulgiert bzw. gelöst werden muss.
Die in den erfindungsgemässen Mitteln enthaltenen Phos- phatstärken weisen bei 65 C im allgemeinen eine Was- serlöslichkeit von 80 bis 90 % auf, was deshalb beson- ders vorteilhaft ist,
weil die in den Mitteln enthaltenen Keten-Dimeren im allgemeinen bei Temperaturen von 65 bis 70 C emulgiert werden.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung des erfindungsgemässen Mittels zur Oberflächenleimung von Papier oder Karton, wobei sich diese Verwendung dadurch auszeichnet, dass man das Mittel in Form eines Feststoffes in Wasser auf schlämmt und die so erhaltene Lösung oder Emulsion auf die Oberfläche einer Papierbahn oder Kartonbahn aufträgt. Vorzugsweise wird das Mittel in Wasser bei einer Temperatur von 50-80 C, insbesondere 65 bis 70 C, aufgeschlämmt.
Ein Erhitzen dieser wässri- gen Lösung oder Emulsion auf eine Temperatur von über etwa 80 C soll deshalb vermieden werden, weil bei höheren Temperaturen bereits eine Zersetzung der Keten-Dimeren auftreten kann.
Wenn deshalb in den er- findungsgemässen Mitteln statt der gut löslichen nieder viskosen Phosphatstärke eine Mischung aus einem nie- derviskosen anionischen oder nicht ionogenen Stärke derivat mit einem Dialkalimetallphosphat verwendet wird, dann ist es wesentlich, dass dieses Stärkederivat wasserlöslich ist, denn Stärken und Stärkederivate, die vor Gebrauch aufgekocht werden müssen,
dürfen in den erfindungsgemässen Mitteln auf Grund der Tempera turempfindlichkeit der Keten-Dimeren nicht in wesent lichen Mengen enthalten sein.
Wie bereits erwähnt, werden die erfindungsgemäs- sen Mittel zur Oberflächenleimung vorzugsweise in Form von pulverförmigen Produkten gehandelt, wobei diese trockenen Produkte im allgemeinen bei Zimmer temperatur eine Haltbarkeit von mindestens einem Jahr besitzen.
Durch diese erhöhte Haltbarkeit und durch den Umstand, dass diese Produkte in trockener Form gehan delt und dann beim Verbraucher jederzeit leicht gelöst bzw. emulgiert werden können, ergeben sich im Ver gleich zu den nicht beständigen bisher bekannten Emul sionen der Keten-Dimeren bedeutende wirtschaftliche Vorteile.
Wenn die erfindungsgemässen Mittel bei einer Temperatur von 50-80 C in Wasser aufgeschlämmt bzw. gelöst werden, dann erhält man im allgemeinen bereits nach einer Rührzeit von 15 Minuten, beispielsweise bereits nach 10 Minuten, eine einsatzbereite Lösung bzw. Emulsion. Die Mittel zur Oberflächenleimung wer den im allgemeinen in solchen Mengen in Wasser emul- giert bzw. gelöst, dass die so erhaltene Lösung bzw.
Emulsion einen Gehalt an Trockenmaterial im Bereich von 2-8 Gew.-1/o aufweist.
Ein weiterer Vorteil bei der Verwendung der erfin dungsgemässen Mittel zur Oberflächenleimung von Pa pier oder Karton liegt darin, dass durch die Anwesen heit der Phosphatstärken die Leimungsgeschwindigkeit, verglichen mit der bei Verwendung von bisher bekann ten Keten-Emulsionen beobachteten Leimungsgeschwin- digkeit, wesentlich erhöht wird.
Auch kann man mit Hilfe der erfindungsgemässen Mittel wesentliche Ver besserungen der Oberflächeneigenschaften des behan delten Papieres erhalten, die nach dem Verfahren der Dennison-Rupffestigkeitsprüfung bestimmt werden. Die ser Dennison-Test ist ein in der Papierfabrikation übli cher Test und wird beispielsweise im Handbuch der Papier- und Pappenfabrikation Band 1I auf Seite 2014 beschrieben (Ausgabe 1963, Dr. Sändig Verlag, Wiesbaden).
Die in den erfindungsgemässen Oberflächenlei- mungSmitteln enthaltenen Keten-Dimere werden im all gemeinen nicht in reiner Form, sondern in Mischung mit einem nicht-ionogenen Emulgator gehandelt, wobei der Gehalt an nicht-ionogenem Emulgator beispielsweise im Bereich von 10-30,
insbesondere 15-20 Gew.-% lie- gen kann. Vorzugsweise enthalten daher die erfindungs gemässen Mittel derartige nicht-ionogene Emulgatoren im angegebenen Bereich,
bezogen auf das Gewicht des in ihnen enthaltenen Keten-DiIrtereri. In den erfindungs- gemässen Mitteln kann der Gehalt an Keten-Dimeren beispielsweise im Bereich von 2-15 Gew.-%, vorzugs- weise bei 4-7 Gew.-11/o' bezogen auf das Trockenge wicht der Mischung liegen.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, insbesondere für spezielle Anwendungszwek- ke, wenn die erfindungsgemässen Mittel zusätzlich zu den bereits erwähnten Komponenten noch weitere Kom ponenten enthalten.
Dabei soll jedoch der Gehalt an löslicher niedrigviskoser Phosphatstärke im allgemeinen nicht unter etwa 55 Gew.-%, bezogen auf das Trocken- gewicht des Mittels, sinken und vorzugsweise soll er mindestens 65-70 Gew.-%,
insbesondere mindestens 75-80 Gew.-%, betragen.
Die erfindungsgemässen Mittel sind, wie bereits er- wähnt wurde, zur Oberflächenleimung von Papier oder Karton geeignet, wobei sie aber auch zur Oberflächen- leimung von anderen verwandten, hauptsächlich aus Zellulosefasern aufgebauten Materialien in Frage kom men.
Beispielsweise können sie auch zur Oberflächen- leimung von Pappe, Pressmasse, Pressstoff, Holzschliff- material, Pappmaschee und ähnlichen Materialien her angezogen werden. Zweckmässigerweise enthalten in diesen Fällen die erfindungsgemässen Mittel noch weitere Zusätze, die sie für diese speziellen Anwen dungsgebiete geeignet machen. So ist es, zum Beispiel, wie in der Folge noch näher erläutert wird, zweckmäs sig, bei der Oberflächenleimung von stark alaunhaltigen Papieren oder Pappen, d. h.
Materialien, deren Alaun gehalt über 0,7 Gew.-1/o Al(S04)s.18 1120, bezogen auf das trockene Material liegt, zur Oberlächenleimung er- findungsgemässe Mittel zu verwenden, die ein Material enthalten, das mit Aluminiumionen Komplexe bildet. Wenn ein Papier geleimt werden soll, das nicht nur stark alaunhaltig, sondern auch stark holzhaltig ist, dann soll das zur Oberflächenleimung verwendete Mittel aus- serdem ein Alkalikarbonat enthalten.
In der Folge werden einige vorzugsweise in den er- findungsgemässen Mitteln enthaltenen Zusätze näher besprochen: Wenn das erfindungsgemässe Mittel ein Alkalikar- bonat enthält, dann ist dieses vorzugsweise Natrium karbonat. Das Alkalikarbonat wird im allgemeinen in einer Menge von 2-10 Gew.-()/o trockenes Alkalikarbo- nat, bezogen auf das Gesamtgewicht des trockenen Lei- mungsmittels, angewandt.
Vorzugsweise beträgt der Ge- halt an Alkalikarbonat 3-5 Gew.-%.
Wenn das Mittel zur Leimung von stark alaunhalti gen Papieren verwendet wird, dann kann die bei der Oberilächenleimung störende Wirkung des überschüssi gen Alauns dadurch behoben werden, dass man ein Mit tel verwendet, das ein Material enthält, das zur Kom plexbildung mit Aluminiumionen geeignet ist. Als kom plexbildendes Material enthält das Mittel vorzugsweise ein Alkalimetallfluorid, Nitrilotriessigsäure, Äthylendi- amintetraessigsäure, Weinsäure, Citronensäure, Phos phorsäure oder wasserlösliche Salze dieser Säuren.
Der Gehalt an komplexbildendem Mittel kann beispiels- weise 0,5-10 Gew.-%, vorzugsweise 1,5-5 Gew.-% komplexbildendes Mittel, bezogen auf das Trockenge wicht des Leimungsmittels betragen. Wenn als Komplex bildner Natriumfluorid verwendet wird, dann ist es vorzugsweise in einer Menge von 2-5 Gewichtsteilen, bezogen auf das Trockengewicht des Leimungsmittels, enthalten.
Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemässen Mit tel zur Oberflächenleimung ausserdem einen nicht- ionogenen Emulgator, beispielsweise einen nicht-ionoge- nen-synthetischen Emulgator.
Vorzugsweise enthält das erfindungsgemässe Lei- mungsmittel ausserdem ein wasserlösliches Polysaccha- rid, bzw. Polysaccharidderivat, beispielsweise ein hoch viskoses kaltwasserlösliches Polysaccharid, wie z.
B. eine Carboxymethylcellulose, Hydroxyäthylcellulose, Me- thylcellulose, Guarmehl oder ein Alginat. Dieses Ma- terial kann in einer Menge von bis zu 20 Gew.-%, be- zogen auf das Gewicht des fertigen Mittels,
enthalten sein. Vorzugsweise wird es in einer Menge von 5 bis 10 Gew.-% angewandt. Die erwähnten Polysaccharide, bzw. Derivate davon,- können durch ihre Anwesenheit den Verbrauch an den relativ teuren Keten-Dimeren, insbesondere bei der Leimung von Cellulosepapier und auch bei der Leimung von stark holzhaltigem Papier, senken.
Beispielsweise kann der Verbrauch an den rela tiv teuren Keten-Dimeren in diesen Fällen durch die Verwendung der erfindungsgemässenen Mittel um etwa 50 % gesenkt werden, bezogen auf die bei der Verwen- dung von bisher bekannten Emulsionen der Keten-Di- meren benötigten Mengen an den Keten-Dimeren.
Obwohl durch die erwähnten Zusätze eine weitere Verbesserung der erfindungsgemässen Oberflächenlei- mungsmittel erzielt werden kann,
sind dennoch die bei den wesentlichen Bestandteile der errindungsgemässen Mittel das Keten-Dimere sowie die gut wasserlösliche niederviskose Phosphatstärke oder die Mischung aus einer wasserlöslichen niederviskosen anionischen oder nicht-ionogenen Stärke oder einem Derivat davon und einem Dialkaliphosphat. Dies kann beispielsweise da durch gezeigt werden, dass bei Verwendung eines Mit tels zur Oberflächenleimung das walzengetrocknete Stär keprodukte, hochviskose Polysaccharide, Keten-Dime- re,
Mittel, die mit Aluminiumionen Komplexe bilden, und Natriumkarbonat enthält, die benötigte Nachrei- fungszeit wesentlich länger ist als die bei der Anwen dung der erfindungsgemässen Mittel notwendige.
Bei Verwendung der erfindungsgemässen Mittel ist nämlich die Leimung des Papiers nach Austritt aus dem Trok- kenzylinder im allgemeinen zu 90-95 % bereits abge- schlossen und es wird keine zusätzliche Reifezeit be nötigt.
Ausserdem kann man bei den oben erwähnten Mitteln, die anstelle der niederviskosen Phosphatstärke ein walzengetrocknetes Stärkeprodukt enthalten, nie die hervorragenden Oberflächeneigenschaften erzielen, die durch Verwendung der erfindungsgemässen Mittel er reicht worden sind. Die erfindungsgemässen Mittel lie fern wesentlich höhere Dennison-Werte.
Zur Herstellung der in den erfindungsgemässen Mit teln vorzugsweise enthaltenen Phosphatstärken, die 0,3 bis 3 Gew.-% an gebundenem Phosphat aufweisen und die in 5o/oiger wässriger Lösung bei 25 C eine Viskosi tät von 5-30 Cps aufweisen, wird vorzugsweise das fol gende Herstellungsverfahren angewandt:
Man erhitzt im Vakuum, beispielsweise bei einem Druck von 500-600 mm Quecksilbersäule eine in nige Mischung von Stärke und einer Lösung, die gelöste Alkalimetallphosphate und Phosphorsäure enthält, wo bei diese Lösung einen pH-Wert von 2,5-5, insbeson dere einen pH-Wert von 3, aufweist.
Dann wird, während man Sauerstoff aus dem Reak tionsmedium durch Anwendung eines Vakuums von 50 bis 90 mm Quecksilbersäule ausschliesst, die Reak tionsmischung auf eine höhere Temperatur erhitzt, die ausreicht, dass eine Kondensation der Phosphorverbin dungen mit den Stärkeprodukten auftritt.
Daraufhin wird die Reaktionsmischung unter Ausschluss von Sauerstoff gekühlt, und man erhält das phosphorilierte Produkt in fein verteilter Form. Als Alkalimetallphos- phate können brthophosphate, Metaphosphate, Pyro- phosphate, Polymetaphosphate sowie Mischungen dieser Phosphate mit den entsprechenden Phosphorsäuren ver wendet werden.
Beispielsweise kann man 2-4 Stunden lang bei einem Vakuum von 500-600 mm bei einer Temperatur von 80-90 C erhitzen und dann bei dem gerjngeren Vakuum eine 1-3 Stunden dauernde Er hitzung bei 135-140 C durchführen und die Küh lung der Reaktionsmischung unter einem Vakuum von 50-70 mm Quecksilbersäule erreichen. Je nach der Art der Produkte, die hergestellt werden sollen, können die Reaktionsbedindungen und die umgesetzten Mengen verhältnisse variiert werden. Beispielsweise kann man eine solche Menge an Phosphorsäure und Phosphat zu setzen, dass 1-7 Gewichtsteile Phosphor pro 100 Tei len Stärke in der Reaktionsmischung vorliegen und die bei der Umsetzung anwesende Wassermenge kann 10 bis 40 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile Stärke betragen.
Bei der Umsetzung können als Stärkematerialien bei spielsweise Getreidestärke, Kartoffelstärke, Weizenstär ke, Maisstärke, Tapiokastärke, Milostärke, Reisstärke und ähnliche Materialien verwendet werden.
In der Folge werden die Vorteile, die bei Anwen dung der erfindungsgemässen Mittel zur Oberflächen- leimung gegenüber den unter Verwendung von bisher bekannten handelsüblichen kationischen Emulsionen von Keten-Dimeren erzielt werden, anhand von Ver gleichsversuchen veranschaulicht.
Das erfindungsgemäs- se Mittel und das bekannte Mittel enthält das gleiche Keten-Dimere, nämlich das Hexadecylketendimere, und auch die Konzentration an dem Keten-Dimeren ist in beiden Fällen gleich.
<I>Mischung 1</I> (erfindungsgemäss) Gew.-Teile Niederviskose Phosphatstärke 79,6 Guarmehl 7,5 Natriumfluorid 2,5 Natriumcarbonat, kalziniert 4 Hexadecylketen-Dimer 5,3 Polyoxyäthylen-Sorbit-Hexaoleat 1,1 Diese Mischung 1 ist ein gebrauchsfertiges pulver förmiges Leimungsmittel und die zur Leimung verwen dete Emulsion wurde wie folgt hergestellt:
100 g dieser pulverförmigen Mischung wurden unter Rühren in 1 Liter Wasser von 65 C eingestreut und nach 10 Minuten Rührzeit wurden aliquote Teile dieser Stammlösung mit Wasser auf 0.5, 1, 2 und 3 % ver- dünnt. <I>Mischung 2</I> (Vergleichsmischung) Gew.-Teile Kationische Stärke 3,
2 (Diäthylaminoäthyl-Hydroxypropylstärke) Polyoxyäthylen-Sorbit-Hexaoleat 1,1 Hexadecylketen-Dimer 5,3 Säuremodifizierte Stärke (nicht ionogen) 90,4 Bei Verwendung dieser Vergleichsmischung (Mi schung 2) war die Herstellung einer gebrauchsfertigen, zur Leimung geeigneten Lösung wesentlich schwieriger.
Zur Herstellung der Lösung wurden vorerst 3,2 g kationische Stärke und 90,4 g säuremodifizierte Stärke durch Aufkochen in 1 Liter Wasser gelöst und nach Abkühlen auf 65 C mit 1,1 g nichtionischem Emulga- tor und 5,3g Hexadecylketendimer versetzt und nach 15-minütigem Rühren wurde diese Stammlösung mit Wasser auf 0.5, 1, 2, 3 und 4 % verdünnt.
Mit den 0,5, 1, 2 und 3o/oigen Emulsionen der er- findungsgemässen Mischung 1 bzw. den 0,5, 1, 2, 3, 4o/oigen Emulsionen der Vergleichsmischung 2 wurden Oberflächenleimungen auf einem holzfreien voluminö sen gebleichten Cellulosepapier bzw. auf reinem Holz schliffpapier durchgeführt. Beide Papiere wiesen eine Stärke von 100 g/m2 auf.
Die Leimlösungen wurden mit Hilfe einer Labor-Sizepresse mit einem Abquetschdruck von 30 kg/cm und einer Geschwindigkeit von 0,5 m/ min. auf die Papiere aufgebracht.
Die so geleimten Papiere wurden auf ihre Tinten festigkeit geprüft und die dabei erzielten Ergebnisse wer den in den Fig. 1 und 2 veranschaulicht.
In den Fig. 1 und 2 ist auf der Abszisse die Menge an Gesamtmischung, die die verwendete Leimungslö- sung enthält, in Gew.-% angegeben. Auf der Ordinate ist die Tintenschwimmdauer angeführt.
Die zur Herstel- lung der Emulsionen verwendeten Mischungen waren die oben aufgeführten Mischungen 1 und 2, wobei die Fig. 1 die beim Cellulosepapier erzielten Ergebnisse veranschaulicht und die Fig. 2 die beim Holzschliff- papier erhaltenen, angegeben werden.
Aus den Fig. 1 und 2 sieht man, dass zur Erzielung einer bestimmten Leimungswirkung sowohl beim Cellu- losepapier als auch beim Holzschliffpapier bei Verwen dung der aus der erfindungsgemässen Mischung herge- stellten Emulsion um rund 50 % weniger an Keten-Di-
meren benötigt werden, als bei Verwendung der Ver gleichsmischung 2, die einen kationischen Emulgator (kationische Stärke) enthält.
Wenn man das in den Mischungen 1 und 2 ent haltene Hexadecylketendimere durch ein Keten-Dime- res ersetzt, das sich von natürlich vorkommenden ge sättigten und/oder ungesättigten Fettsäuren oder Fett- säuremischungen ableitet, dann erhält man unter sonst gleichen Bedingungen im wesentlichen die gleichen Er gebnisse.
Zur Prüfung der Stabilität gegenüber ausgewasche nem Aluminiumsulfat<B>A12(SO4)3</B> . 18 1420, das wäh rend des Leimungsvorganges in der Sizepresse vom Pa pier in die Leimlösung gelangen kann, wurden die Lö sungen aus Mischung 1 und Mischung 2 mit Soda auf pH 7.2 eingestellt und anschliessend mit steigenden Mengen A12(S04)3 . 18 H20 versetzt. Die Ergebnisse sind in Fig. 3 graphisch dargestellt.
Zur Prüfung des Verhaltens der 2o/oigen Lösungen aus Mischung 1 und Mischung 2 auf die Stabilität ge genüber alaunhaltigem Papier, wurde vorher ein Cellu- losepapier in Wasser mit unterschiedlichem Gehalt an A12(S04)3 . 18 H20 getränkt und getrocknet. Die Re sultate über die Abnahme der Leimungswirkung mit zu nehmendem Alaungehalt im Papier sind in Fig. 4 gra phisch dargestellt.
Aus den Ergebnissen der Fig. 3 und 4 geht eindeutig hervor, dass durch den Zusatz an Natriumfluorid (= Mischung 1) die Verträglichkeit der Leimlösung gegen über Aluminiumsulfat stark erhöht werden kann.
In der Tabelle I ist die spezifische Wirkung der nie derviskosen Phosphatstärke in Kombination mit Keten- Dimeren auf die Oberflächeneigenschaften des Papiers aufgezeigt.
Die zum Vergleich herangezogenen handels üblichen Stärken wurden separat aufgekocht und nach Abkühlen mit Keten-Dimeren emulgiert. Der Anteil an Keten-Dimer betrug 5,3 % bezogen auf das Gewicht der Stärken.
In Tabelle I wird ein Vergleich der spezifischen Wirkung von niederviskoser Phosphatstärke mit 2 han delsüblichen Stärken bei der Oberflächenleimung in Kombination mit Hexadecyl-Keten-Dimer gegeben.
EMI0005.0001
<I>Tabelle <SEP> 1</I>
<tb> Aufnahme <SEP> Reiss- <SEP> Deh- <SEP> Dennison
<tb> in <SEP> o/o <SEP> bez. <SEP> länge <SEP> nung <SEP> Wert
<tb> auf <SEP> Papier <SEP> m <SEP> % <SEP> Stempel <SEP> Nr.
<tb> Cellulosepapier <SEP> 110 <SEP> g/m2 <SEP> unbehandelt <SEP> - <SEP> 3700 <SEP> 3.8 <SEP> 6/7
<tb> behandelt <SEP> mit <SEP> einer <SEP> 4o/oigen <SEP> Lösung <SEP> von <SEP> Phosphatstärke
<tb> + <SEP> Hexadecylketen-Dimer <SEP> (erfindungsgemäss) <SEP> 1.95 <SEP> 4800 <SEP> 3.6 <SEP> 13/14
<tb> behandelt <SEP> mit <SEP> einer <SEP> 4o/oigen <SEP> Lösung <SEP> von <SEP> oxydierter <SEP> Mais stärke <SEP> + <SEP> Hexadecylketen <SEP> Diner <SEP> (Vergleichsversuch)
<SEP> 2.0 <SEP> 4700 <SEP> 3.5 <SEP> 10/11
<tb> behandelt <SEP> mit <SEP> einer <SEP> 4o/oigen <SEP> Lösung <SEP> einer <SEP> dünnkochen den <SEP> Kartoffelstärke <SEP> + <SEP> Hexadecylketen <SEP> Diner
<tb> (Vergleichsversuch) <SEP> 2.1 <SEP> 4600 <SEP> 3.5 <SEP> 9/10 Die Ergebnisse der Tabelle I zeigen eindeutig, dass die niederviskose Phosphatstärke in Kombination mit Keten-Dimeren bessere Oberflächeneigenschaften (= Dennison-Werte) ergibt als andere handelsübliche Stär ken.
In der folgenden Tabelle II wird zur Oberflächen- leimung eine erfindungsgemässe Mischung verwendet, die wie folgt zusammengesetzt ist:
<I>Mischung 3</I> Niederviskose Phosphatstärke 100 Gew.-Teile Guar-Gummen 10 Gemischte Tetradecyl- und Hexadecyl-Keten-Dimere 8 Natriumkarbonat 5 Natriumfluorid 3 Diese pulverförmige trockene Mischung wurde in Wasser bei einer Temperatur von 65 C eingerührt und man erhielt nach 15 Min. eine gebrauchsfertige Emul sion.
Die Konzentration dieser Emulsion an dem trok- kenen Leimungsmittel (Mischung 3) lag zwischen 2 und 6 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Emulsion.
In der folgenden Tabelle II werden die ausser- ordentlich guten Ergebnisse gezeigt, die unter Verwen dung der erfindungsgemässen Mischung 3 im Vergleich zu einem, käuflich erhältlichen, Oberflächenleimungs- mittel erhalten werden. Das käuflich erhältliche Ver gleichspräparat ist aus einer kationischen Acrylatdisper- sion und oxydierter Stärke hergestellt.
Bei der Bereitung der Leimungsemulsion aus diesem käuflich erhältlichen Präparat musste die oxydierte Stärke vor der Verwen dung 15 Minuten lang bei 95 C aufgekocht werden.
EMI0005.0047
<I>Tabelle <SEP> 1I</I>
<tb> Unbehandeltes <SEP> Geleimt <SEP> mit <SEP> Geleimt <SEP> mit
<tb> Papier <SEP> Mischung <SEP> 3 <SEP> Vergleichspräparat
<tb> Papiergewicht <SEP> in <SEP> g/m2 <SEP> 97 <SEP> 98 <SEP> 99
<tb> Aschegehalt <SEP> in <SEP> o/0 <SEP> 15 <SEP> 15 <SEP> 15
<tb> Aufnahme <SEP> des <SEP> Leimungsmittels <SEP> in <SEP> g/m2 <SEP> -- <SEP> 2,7 <SEP> 3,7
<tb> Dennison <SEP> Wert <SEP> Stempel <SEP> Nr.
<SEP> 2/2 <SEP> 8/9 <SEP> 7/8
<tb> Berstdruck <SEP> in <SEP> kg/cm2 <SEP> 9,9 <SEP> 1,6 <SEP> 1,35
<tb> Reisslänge <SEP> in <SEP> Metern <SEP> 1835 <SEP> 2825 <SEP> 2455
<tb> Dehnung <SEP> in <SEP> o/0 <SEP> 2,35 <SEP> 2,35 <SEP> 2,2
<tb> Doppelfalzzahl <SEP> 4 <SEP> 12 <SEP> 9
<tb> Leimungswirkung <SEP> ausgedrückt <SEP> durch <SEP> die <SEP> Tinten durchlässigkeit <SEP> nach <SEP> 10 <SEP> Minuten <SEP> 100 <SEP> 3 <SEP> 50
Agent for the surface sizing of paper or cardboard and its use The present invention relates to an agent for the surface sizing of paper or cardboard, in particular an agent which is suitable for the surface sizing of paper with a high content of alum and wood.
It is already known to use ketene dimers for the surface sizing of paper. Since the emulsification of the waxy ketene dimers in water causes difficulties,
ready-to-use aqueous emulsions of ketene dimers in combination with cationic starch derivatives or other cationic agents for bulk sizing and / or surface sizing of paper were usually used (see, for example, US Pat. No. 3,070,452).
However, these ready-to-use emulsions have the disadvantage that they have a very limited shelf life, which is a maximum of one month at a storage temperature of about 24 C. In addition, it has a very disadvantageous effect on the shipping costs that these emulsions generally have a water content of over 80%.
Another disadvantage of using such previously known emulsions from ketene dimers for sizing paper is that papers with an alum content of more than 0.7% by weight of A1 (S04) 3.18 H2O, based on weight the dry paper, as well as wood-containing paper re with these sizing agents either not at all or only in a very uneconomical manner who could.
The aim of the present invention was to develop a sizing agent which does not have the disadvantages mentioned above.
The present invention relates to a means for the surface sizing of paper or cardboard, which is characterized in that it is a dimer of the formula Z - CH = C = 0 (I) corresponding ketene, where R is a Alkyl, cycloalkyl, aryl, aralkyl or alkaryl radical, and also either a highly water-soluble phosphate starch,
which has a viscosity of 5 to 200 cps in a 50% aqueous solution at 25, or a mixture of an anionic or nonionic conversion product of starch which is water-soluble and contains a dialkali metal phosphate.
The ketene dimers used are preferably those compounds of the formula 1 in which R is an alkyl radical having at least 8 carbon atoms, a cycloalkyl radical having at least 6 carbon atoms or a phenyl, naphthyl or benzyl radical.
Particularly preferred compounds of the formula I are those in which R is an octyl, decyl, dodecyl, tetradecyl, hexadecyl, octadecyl, cyclohexyl or ss naphthyl radical.
If the second component of the agents according to the invention for surface sizing of paper or cardboard has a readily soluble, low-viscosity phosphate starch, then this phosphate starch preferably has a content of 0.70 to 2.9, in particular 0.80 to 1.10% by weight / o, of bound phosphorus and it usually also contains phosphorus as free phosphate,
in particular 2.5% by weight of phosphorus in the form of the free phosphate, phosphate starch in 5% aqueous solution at a temperature of 25 ° C. generally has a viscosity of 5 to 30 eps, in particular 5 to 10 cps, on.
The surface sizing agent according to the invention can, as already mentioned, instead of the readily water-soluble phosphate starch also contain a mixture of an anionic or non-ionic conversion product of starch, which is water-soluble, and a di-alkali metal phosphate.
The anionic or non-ionic conversion product of the starch can be a starch modified by acid treatment, an oxidized or an enzymatically degraded starch, but this conversion product can also be an anionic or non-ionic starch derivative.
Water-soluble starch esters or starch ethers may be mentioned as an example of the last-mentioned class. In this mixture of starch conversion product and dialkali metal phosphate, the phosphate component is preferably a sodium phosphate and this is expediently in an amount of 4 to 6% by weight of di-
sodium phosphate, based on the dry weight of the starch conversion product.
A particular advantage of the agents according to the invention for surface sizing of paper or cardboard is that they can be traded as a ready-to-use powdery product which then only has to be emulsified or dissolved in water before being used for surface sizing.
The phosphate starches contained in the agents according to the invention generally have a water solubility of 80 to 90% at 65 C, which is therefore particularly advantageous,
because the ketene dimers contained in the agents are generally emulsified at temperatures of 65 to 70 C.
Another object of the present invention is the use of the inventive agent for surface sizing of paper or cardboard, this use being characterized in that the agent is slurried in the form of a solid in water and the resulting solution or emulsion is applied to the surface of a paper web or cardboard web. The agent is preferably suspended in water at a temperature of 50-80 ° C., in particular 65 to 70 ° C.
Heating this aqueous solution or emulsion to a temperature of over about 80 C should be avoided because decomposition of the ketene dimers can occur at higher temperatures.
Therefore, if a mixture of a low-viscosity anionic or non-ionic starch derivative with a dialkali metal phosphate is used in the agents according to the invention instead of the readily soluble, low-viscosity phosphate starch, then it is essential that this starch derivative is water-soluble, because starches and starch derivatives, which must be boiled before use,
may not be contained in substantial amounts in the agents according to the invention due to the temperature sensitivity of the ketene dimers.
As already mentioned, the surface sizing agents according to the invention are preferably traded in the form of powdery products, these dry products generally having a shelf life of at least one year at room temperature.
Due to this increased shelf life and the fact that these products are traded in dry form and can then be easily dissolved or emulsified at any time by the consumer, there are significant economic advantages compared to the inconsistent previously known emulsions of the ketene dimers .
If the agents according to the invention are slurried or dissolved in water at a temperature of 50-80 ° C., a ready-to-use solution or emulsion is generally obtained after a stirring time of 15 minutes, for example after 10 minutes. The surface sizing agents are generally emulsified or dissolved in water in such amounts that the resulting solution or
Emulsion has a dry matter content in the range of 2-8 wt. 1 / o.
Another advantage of using the agents according to the invention for surface sizing of paper or cardboard is that the presence of the phosphate starches significantly increases the sizing rate compared to the sizing rate observed when using previously known ketene emulsions .
With the aid of the compositions according to the invention, substantial improvements in the surface properties of the treated paper can also be obtained, which are determined by the Dennison pick resistance test. This Dennison test is a customary test in paper manufacture and is described, for example, in the Paper and Cardboard Manufacture Manual Volume 1I on page 2014 (1963 edition, Dr. Sendet Verlag, Wiesbaden).
The ketene dimers contained in the surface sizing agents according to the invention are generally not traded in pure form but in a mixture with a non-ionic emulsifier, the content of non-ionic emulsifier, for example, in the range from 10-30,
in particular 15-20% by weight can be. The agents according to the invention therefore preferably contain such non-ionic emulsifiers in the specified range,
based on the weight of the ketene diIrtereri contained in them. In the agents according to the invention, the content of ketene dimers can be, for example, in the range from 2-15% by weight, preferably 4-7% by weight, based on the dry weight of the mixture.
It has been found to be advantageous, in particular for special purposes, if the agents according to the invention contain further components in addition to the components already mentioned.
However, the content of soluble, low-viscosity phosphate starch should generally not fall below about 55% by weight, based on the dry weight of the agent, and it should preferably be at least 65-70% by weight,
in particular at least 75-80% by weight.
As already mentioned, the agents according to the invention are suitable for the surface sizing of paper or cardboard, but they can also be used for the surface sizing of other related materials mainly composed of cellulose fibers.
For example, they can also be used for surface sizing of cardboard, molding compound, molded material, wood pulp material, paper mache and similar materials. In these cases, the agents according to the invention expediently contain further additives which make them suitable for these special fields of application. For example, as will be explained in more detail below, it is expedient to use the surface sizing of paper or cardboard with a high content of alum, i. H.
Materials with an alum content of more than 0.7% by weight Al (S04) s.18 1120, based on the dry material, to use agents according to the invention for surface sizing which contain a material which forms complexes with aluminum ions . If a paper is to be glued that not only contains a lot of alum but also contains a lot of wood, then the agent used for surface sizing should also contain an alkali carbonate.
Some additives preferably contained in the agents according to the invention are discussed in more detail below: If the agent according to the invention contains an alkali carbonate, then this is preferably sodium carbonate. The alkali carbonate is generally used in an amount of 2-10 wt .- () / o dry alkali carbonate, based on the total weight of the dry sizing agent.
The content of alkali carbonate is preferably 3-5% by weight.
If the agent is used for sizing papers with a high content of alum, then the disruptive effect of the surplus alum in surface sizing can be eliminated by using a medium which contains a material that is suitable for complex formation with aluminum ions. The agent preferably contains an alkali metal fluoride, nitrilotriacetic acid, ethylenediaminetetraacetic acid, tartaric acid, citric acid, phosphoric acid or water-soluble salts of these acids as the complex-forming material.
The content of complexing agent can be, for example, 0.5-10% by weight, preferably 1.5-5% by weight of complexing agent, based on the dry weight of the sizing agent. If sodium fluoride is used as the complexing agent, then it is preferably contained in an amount of 2-5 parts by weight, based on the dry weight of the sizing agent.
The agents according to the invention for surface sizing preferably also contain a non-ionogenic emulsifier, for example a non-ionogenic synthetic emulsifier.
The sizing agent according to the invention preferably also contains a water-soluble polysaccharide or polysaccharide derivative, for example a highly viscous cold-water-soluble polysaccharide, such as.
B. a carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, methyl cellulose, guar flour or an alginate. This material can be used in an amount of up to 20% by weight, based on the weight of the finished product,
be included. It is preferably used in an amount of 5 to 10% by weight. The polysaccharides mentioned, or derivatives thereof, - can reduce the consumption of the relatively expensive ketene dimers, especially when sizing cellulose paper and also when sizing paper with a high content of wood, due to their presence.
For example, the consumption of the relatively expensive ketene dimers can be reduced in these cases by using the agents according to the invention by about 50%, based on the amounts of the required when using previously known emulsions of the ketene dimers Ketene dimers.
Although a further improvement of the surface sizing agents according to the invention can be achieved by the additives mentioned,
Nevertheless, the essential components of the agents according to the invention are the ketene dimer and the readily water-soluble, low-viscosity phosphate starch or the mixture of a water-soluble, low-viscosity anionic or non-ionic starch or a derivative thereof and a dialkali phosphate. This can be shown, for example, by the fact that when using an agent for surface sizing, the roller-dried starch products, highly viscous polysaccharides, ketene dimers,
Agents which form complexes with aluminum ions and which contain sodium carbonate, the required post-aging time is significantly longer than that required when using the agents according to the invention.
When the agents according to the invention are used, the sizing of the paper is generally 90-95% already completed after exiting the drying cylinder and no additional maturing time is required.
In addition, with the above-mentioned agents which contain a roller-dried starch product instead of the low-viscosity phosphate starch, you can never achieve the excellent surface properties that have been achieved by using the agents according to the invention. The compositions according to the invention deliver significantly higher Dennison values.
To produce the phosphate starches preferably contained in the inventive means, which have 0.3 to 3% by weight of bound phosphate and which have a viscosity of 5-30 cps in a 50% aqueous solution at 25 ° C., the the following manufacturing processes are used:
It is heated in a vacuum, for example at a pressure of 500-600 mm of mercury, a nige mixture of starch and a solution containing dissolved alkali metal phosphates and phosphoric acid, where this solution has a pH of 2.5-5, in particular one has a pH of 3.
Then, while oxygen is excluded from the reaction medium by applying a vacuum of 50 to 90 mm of mercury, the reaction mixture is heated to a higher temperature sufficient for condensation of the phosphorus compounds with the starch products to occur.
The reaction mixture is then cooled in the absence of oxygen, and the phosphorylated product is obtained in finely divided form. The alkali metal phosphates which can be used are brothophosphates, metaphosphates, pyrophosphates, polymetaphosphates and mixtures of these phosphates with the corresponding phosphoric acids.
For example, one can heat for 2-4 hours at a vacuum of 500-600 mm at a temperature of 80-90 C and then under the lower vacuum a 1-3 hour heating at 135-140 C and the cooling of the Reach reaction mixture under a vacuum of 50-70 mm of mercury. Depending on the type of products to be produced, the reaction conditions and the amounts converted can be varied. For example, one can set such an amount of phosphoric acid and phosphate that 1-7 parts by weight of phosphorus per 100 parts of starch are present in the reaction mixture and the amount of water present during the reaction can be 10 to 40 parts by weight per 100 parts by weight of starch.
In the implementation, for example, corn starch, potato starch, wheat starch, corn starch, tapioca starch, milo starch, rice starch and similar materials can be used as starch materials.
In the following, the advantages which are achieved when using the agents according to the invention for surface sizing compared to the conventionally known commercially available cationic emulsions of ketene dimers are illustrated by means of comparative tests.
The agent according to the invention and the known agent contain the same ketene dimer, namely the hexadecyl ketene dimer, and the concentration of the ketene dimer is also the same in both cases.
<I> Mixture 1 </I> (according to the invention) parts by weight of low-viscosity phosphate starch 79.6 Guar flour 7.5 Sodium fluoride 2.5 Sodium carbonate, calcined 4 Hexadecylketene dimer 5.3 Polyoxyethylene sorbitol hexaoleate 1.1 This mixture 1 is a ready-to-use powder sizing agent and the emulsion used for sizing was prepared as follows:
100 g of this pulverulent mixture were sprinkled into 1 liter of water at 65 ° C. with stirring and, after stirring for 10 minutes, aliquots of this stock solution were diluted to 0.5, 1, 2 and 3% with water. <I> Mixture 2 </I> (comparison mixture) parts by weight of cationic starch 3,
2 (diethylaminoethyl hydroxypropyl starch) polyoxyethylene sorbitol hexaoleate 1.1 hexadecyl ketene dimer 5.3 acid-modified starch (non-ionic) 90.4 When using this comparison mixture (Mix 2), the preparation of a ready-to-use solution suitable for sizing was much more difficult .
To prepare the solution, 3.2 g of cationic starch and 90.4 g of acid-modified starch were first dissolved in 1 liter of water by boiling and, after cooling to 65 ° C., 1.1 g of nonionic emulsifier and 5.3 g of hexadecyl ketene dimer were added and after 15 -minute stirring, this stock solution was diluted with water to 0.5, 1, 2, 3 and 4%.
With the 0.5, 1, 2 and 3o / o emulsions of the mixture 1 according to the invention or the 0.5, 1, 2, 3, 4o / o emulsions of the comparative mixture 2, surface sizes on a wood-free voluminous bleached cellulose paper were or performed on pure wood sandpaper. Both papers had a thickness of 100 g / m2.
The glue solutions were using a laboratory size press with a squeeze pressure of 30 kg / cm and a speed of 0.5 m / min. applied to the papers.
The papers sized in this way were tested for their ink resistance and the results obtained were illustrated in FIGS. 1 and 2.
In FIGS. 1 and 2, the amount of total mixture which contains the sizing solution used is indicated in% by weight on the abscissa. The ink swimming time is shown on the ordinate.
The mixtures used to produce the emulsions were mixtures 1 and 2 listed above, FIG. 1 illustrating the results obtained with cellulose paper and FIG. 2 giving those obtained with wood pulp paper.
From FIGS. 1 and 2 it can be seen that, in order to achieve a certain sizing effect, both with cellulose paper and with wood pulp paper, when using the emulsion produced from the mixture according to the invention, around 50% less ketene di-
mers are needed than when using the comparison mixture 2, which contains a cationic emulsifier (cationic starch).
If the hexadecyl ketene dimer contained in mixtures 1 and 2 is replaced by a ketene dimer which is derived from naturally occurring saturated and / or unsaturated fatty acids or fatty acid mixtures, essentially the same conditions are obtained under otherwise identical conditions Results.
To test the stability against washed out aluminum sulphate <B> A12 (SO4) 3 </B>. 18 1420, which can get from paper into the glue solution during the sizing process in the sizing press, the solutions from mixture 1 and mixture 2 were adjusted to pH 7.2 with soda and then with increasing amounts of A12 (S04) 3. 18 H20 offset. The results are shown graphically in FIG.
To test the behavior of the 20% solutions from mixture 1 and mixture 2 with regard to stability compared to paper containing alum, a cellulose paper was previously placed in water with different A12 (S04) 3 content. 18 H20 soaked and dried. The results on the decrease in the sizing effect with increasing alum content in the paper are shown in Fig. 4 graphically.
The results in FIGS. 3 and 4 clearly show that the addition of sodium fluoride (= mixture 1) can greatly increase the compatibility of the glue solution with aluminum sulfate.
Table I shows the specific effect of the low-viscosity phosphate starch in combination with ketene dimers on the surface properties of the paper.
The commercial starches used for comparison were boiled separately and, after cooling, emulsified with ketene dimers. The proportion of ketene dimer was 5.3% based on the weight of the starches.
Table I gives a comparison of the specific effect of low-viscosity phosphate starch with two commercially available starches in surface sizing in combination with hexadecyl ketene dimer.
EMI0005.0001
<I> Table <SEP> 1 </I>
<tb> Recording <SEP> Reiss- <SEP> Deh- <SEP> Dennison
<tb> in <SEP> o / o <SEP> re. <SEP> length <SEP> value <SEP> value
<tb> on <SEP> paper <SEP> m <SEP>% <SEP> stamp <SEP> No.
<tb> Cellulose paper <SEP> 110 <SEP> g / m2 <SEP> untreated <SEP> - <SEP> 3700 <SEP> 3.8 <SEP> 6/7
<tb> treats <SEP> with <SEP> a <SEP> 4o / oigen <SEP> solution <SEP> of <SEP> phosphate starch
<tb> + <SEP> hexadecylketene dimer <SEP> (according to the invention) <SEP> 1.95 <SEP> 4800 <SEP> 3.6 <SEP> 13/14
<tb> treats <SEP> with <SEP> a <SEP> 4o / oigen <SEP> solution <SEP> of <SEP> oxidized <SEP> corn starch <SEP> + <SEP> hexadecylketene <SEP> diner <SEP> (Comparison test)
<SEP> 2.0 <SEP> 4700 <SEP> 3.5 <SEP> 10/11
<tb> treats <SEP> with <SEP> a <SEP> 4o / oigen <SEP> solution <SEP> a <SEP> thinly boil the <SEP> potato starch <SEP> + <SEP> hexadecylketene <SEP> diner
<tb> (comparative test) <SEP> 2.1 <SEP> 4600 <SEP> 3.5 <SEP> 9/10 The results in Table I clearly show that the low-viscosity phosphate starch in combination with ketene dimers has better surface properties (= Dennison values) than other commercially available strengths.
In the following table II, a mixture according to the invention is used for surface sizing, which is composed as follows:
<I> Mixture 3 </I> Low-viscosity phosphate starch 100 parts by weight guar gums 10 Mixed tetradecyl and hexadecyl ketene dimers 8 Sodium carbonate 5 Sodium fluoride 3 This powdery, dry mixture was stirred into water at a temperature of 65 ° C. and one received a ready-to-use emulsion after 15 min.
The concentration of the dry sizing agent (mixture 3) in this emulsion was between 2 and 6% by weight, based on the total emulsion.
The following Table II shows the extraordinarily good results which are obtained using the mixture 3 according to the invention in comparison with a commercially available surface sizing agent. The commercially available comparative preparation is made from a cationic acrylate dispersion and oxidized starch.
When preparing the sizing emulsion from this commercially available preparation, the oxidized starch had to be boiled at 95 ° C. for 15 minutes before use.
EMI0005.0047
<I> Table <SEP> 1I </I>
<tb> Untreated <SEP> glued <SEP> with <SEP> glued <SEP> with
<tb> paper <SEP> mixture <SEP> 3 <SEP> comparator preparation
<tb> Paper weight <SEP> in <SEP> g / m2 <SEP> 97 <SEP> 98 <SEP> 99
<tb> Ash content <SEP> in <SEP> o / 0 <SEP> 15 <SEP> 15 <SEP> 15
<tb> Admission <SEP> of <SEP> sizing agent <SEP> in <SEP> g / m2 <SEP> - <SEP> 2.7 <SEP> 3.7
<tb> Dennison <SEP> value <SEP> stamp <SEP> no.
<SEP> 2/2 <SEP> 8/9 <SEP> 7/8
<tb> Burst pressure <SEP> in <SEP> kg / cm2 <SEP> 9.9 <SEP> 1.6 <SEP> 1.35
<tb> Tear length <SEP> in <SEP> meters <SEP> 1835 <SEP> 2825 <SEP> 2455
<tb> Elongation <SEP> in <SEP> o / 0 <SEP> 2.35 <SEP> 2.35 <SEP> 2.2
<tb> Number of double folds <SEP> 4 <SEP> 12 <SEP> 9
<tb> Sizing effect <SEP> expressed <SEP> by <SEP> the <SEP> ink permeability <SEP> after <SEP> 10 <SEP> minutes <SEP> 100 <SEP> 3 <SEP> 50