**WARNUNG** Anfang DESC Feld konnte Ende CLMS uberlappen **.
PATENTANSPRUCH I
Streichmasse für Papier, dadurch gekennzeichnet, dass diese aus einer wässerigen Zubereitung besteht, welche mindestens a) einen polymeren Binder, b) ein anorganisches Pigment und c) ein wasserunlösliches Harnstoff-Formaldehyd-Polykondensationsprodukt aus 1 Mol Harnstoff und 1,3 bis 2 Mol Formaldehyd, das in hochdisperser Form vorliegt und einen mittleren Teilchendurchmesser von 3 bis 6 Mikron und eine spezifische BET-Oberfläche von 3 bis weniger als 5, oder mehr als 8 bis 12 m2/g aufweist, enthält.
UNTERANSPRÜCHE
1. Streichmasse gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass diese als Komponente c) ein Polykondensationsprodukt aus 1 Mol Harnstoff und 1,3 bis 1,8 Mol Formaldehyd enthält.
2. Streichmasse gemäss Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese als Komponente c) ein Polykondensationsprodukt aus 1 Mol Harnstoff und 1,5 Mol Formaldehyd enthaft.
3. Streichmasse gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Komponente c) enthaft, die ein Schüttgewicht von 100 bis 200 g/l aufweist.
4. Streichmasse gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Viskosität von 1000 bis 1600 cP aufweist.
5. Streichmasse gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese als Komponente a) Stärke, modifizierte Stärke, Styrol-Butadien-Copolymerisate oderAcrylpolymerisate enthält.
6. Streichmasse gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese als Komponente b) präzipitiertes Calciumcarbonat und/oder Streich-Kaolin enthält.
PATENTANSPRUCH II
Verwendung der Streichmasse gemäss Patentanspruch I, zur Herstellung von gestrichenem Papier, dadurch gekennzeichnet, dass man Rohpapier mindestens einseitig mit der Streichmasse beschichtet und trocknet.
UNTERANSPRtYCHE
7. Verwendung gemäss Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass man das Rohpapier beidseitig beschichtet.
8. Verwendung gemäss Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass man Rohpapier mit einem Gewicht von 30 bis 80 g/mê einsetzt.
Gegenstand des Hauptpatentes Nr. 606 607 ist eine Streichmasse für Papier, die aus einer wässrigen Zubereitung besteht, welche mindestens a) einen polymeren Binder, b) ein anorganisches Pigment und c) ein wasserunlösliches Harnstoff-Formaldehyd-Polykondensationsprodukt aus 1 Mol Harnstoff und 1,3 bis 2 Mol Formaldehyd, das in hochdisperser Form vorliegt, einen mittleren Teilchenduchmesser von 3 bis 6 Mikron und eine spezifische BBT-Oberfläche von 5 bis 8 m2/g aufweist, enthält.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Streichmasse fur Papier, die aus einer wässrigen Zubereitung besteht, welche mindestens a) einen polymeren Binder, b) ein anorganisches Pigment und c) ein wasserunidsliches Harnstoff-Formaldehyd-Polykondensationsprodukt aus 1 Mol Harnstoff und 1,3 bis 2, vorzugsweise 1,3 bis 1,8 und insbesondere 1,5 Mol Formaldehyd, das in hochdisperser Form vorliegt, einen mittleren Teilchendurchmesser von 3 bis 6, vorzugsweise 3 bis 5, insbesondere 3 bis 4 Mikron und eine spezifische BET-Oberfläche von 3 bis weniger als 5 oder mehr als 8 bis 12, vorzugsweise 4 bis weniger als 5, oder mehr als 8 bis 10 m2/g aufweist, enthält.
Es wurde gefunden, dass Harnstoff-Formaldehyd-Polykondensationsprodukte, die eine BET-Oberfläche von 3 bis weniger als 5 oder mehr als 8 bis 12 m2/g aufweisen, auch geeignet sind, als Komponente c) in Streichmassen für Papier eingesetzt zu werden.
Angaben iiber die spezifische BET-Oberfläche sind im Hauptpatent enthalten.
Der Feststoffgehalt der Streichmasse, dessen Viskosität, sowohl ihre Inhaltsstoffe, d. h. die Komponenten a), b) und c) und deren Gewichtsverhältnis in der Streichmasse sind im Hauptpatent angegeben.
Insbesondere ist das Molverhältnis Harnstoff zu Formaldehyd zur Herstellung der Komponente c) ebenfalls im Hauptpatent angegeben. Es sei hier noch darauf hingewiesen, dass bei einem molaren Verhältnis Harnstoff:Formaldehyd von 1: < 1,3 eine Komponente c) erhalten wird, die eine unerwiinschte BET-Oberfläche > 12 m2/g aufweist.
Über Einzelteile der Herstellung der Komponente c), deren Aufarbeitung und deren physische Eigenschaften sei auf das Hauptpatent verwiesen. Das gleiche gilt auch für das Zerkleinern, d. h. das Mahlen der Komponente c).
Neben den Komponenten a), b) und c) können die erfin dungsgemassen Streichmassen noch die im Hauptpatent be- schriebenen Standartzusätze enthalten.
Die Herstellung der Streichmassen, die Vorteile der so hergestellten Streichmassen und Einzelheiten bei deren Applikation zur Herstellung von gestrichenen Papieren sind ebenfalls im Hauptpatent beschrieben.
Teile und Prozente in den nachfolgenden Herstellungsvorschriften und Beispielen beziehen sich auf das Gewicht.
Herstellungsvorschriften von Polymerisaten aus Harnstoff und Formaldehyd
A. 3,15 Teile dodecylbenzolsulfonsaures Natrium, sowie 90 Teile Harnstoff (1,5 Mol) werden in 154 Teilen Wasser und 225 Teilen einer 30% igen wässrigen Formaldehydlösung gelöst (2,25 Mol Formaldehyd oder 1,5 Mol Formaldehyd pro Mol Harnstoff). Das pH wird mit 2 N-Natriumhydroxydlösung auf 7,0 gestellt und gehalten, während die Temperatur auf 700 C erhöht wird. Nach 2 Stunden wird das Reaktionsgemisch auf 500 C gekühlt und mit einer Salzsäure- lösung (4,5 Teile 37% iger Salzsäure, entsprechend 30 m Mol pro Mol Harnstoff, und 157,5 Teile Wasser) von 500 C innig vermischt. Nach kurzer Zeit ist die Lösung zu einem weissen Feststoff geliert und die Temperatur auf 650 C gestiegen.
Nach 2 Stunden bei 650 C wird das Gel mechanisch zerkleinert und mit gleichen Teilen Wasser versetzt, mit 2 N-Natriumhydroxydlösung auf pH 7,5 gestellt, abfiltriert und bei 1200 C bis zur Gewichtskonstanz getrocknet. Man erhält ein weisses Pulver mit einer spezifischen BET-Oberfläche von 3,6 m2/g.
Durch Mahlen auf einer Stifmühle erhält man ein Pulver mit einer mittleren Körngrösse von 6,2 Mikron. Durch das Mahlen wird die BET-Oberfläche des getrockneten Pulvers nicht wesentlich beeinflusst.
B. bis F. Man verfiihrt wie in Vorschrift A angegeben, setzt jedoch an Stelle von 4,5 Teilen 37% iger Salzsäure und 157,5 Teilen Wasser die in der nachfolgenden Tabelle I angegebenen Mengen der aufgeführten Säuren ein. Die so erhaltenen gelierten Feststoffe werden anschliessend wie in Vorschrift A angegeben aufgearbeitet. Die spezifischen BET Oberflächen der erhaltenen Pulver nach dem Trocknen und die mittleren Korngrössen der erhaltenen Pulver nach dem Mahlen sind ebenfalls in der nachfolgenden Tabelle I zusammengestellt.
Tabelle I Vorschrift B C D E F Ammoniumhydrogensulfat (Teile) 5,8 - - - (m Mol pro Mol Harnstoff) 33 - - - - Methylaminhydrogensulfat (Teile) ¯ 6,5 - 19,6 (m Mol pro Mol Harnstoff) - 33 - 99 Athanolaminhydrogensulfat (Teile) - - 8,1 - 24,3 (m Mol pro Mol Harnstoff) - - 33 - 99 Wasser zum Lessen obiger Spurn (Teile) 240 240 240 192 186 Spezifische BET-Oberfläche (m2/g) 3,0 3,0 3,4 9,9 11,5 Mittlere Korngr5sse (Mikron) 4,6 5,2 5,3 6,0 4,4
Beispiel
In üblicher Weise wird eine Papierstreichmasse folgender Zusammensetzung fir ein sogenanntes LWC-Tiefdruckpapier
(LWC = light weight coated) hergestellt:
0,3 Teile Natrium-polyphosphat
0,2 Teile Natriumhydroxyd
0,05 Teile Entschäumungsmittel
0,25 Teile eines optischen Aufhellers, z. B. einer bis-4,6 disubstituierten Triazinylamino-stilben-2,2'-disulfon saure 88 Teile Streich-Kaolin 12 Teile Harnstoff-Formaldehyd-Polymerisat gemäss Her stellungsvorschrift A
5,1 Teile Butadien-Styrol-Copolymerisat
0,5 Teile Ammoniumstearat
Diese Streichmasse wird mit Wasser auf einen Feststoffgehalt von 54,5% verdünnt. Die Viskosität, gemessen nach Brookfield bei 250 C und 100 Umdrehungen pro Minute, beträgt 1500 cP. Mit dieser Streichmasse wird auf einem Bladecoater (Rackelstreicher) ein Rohpapier von 38-39 g/m2 Basisgewicht in einem Arbeitsgang beidseitig gestrichen.
Das gestrichene Papier hat ein Gewicht von 64-65 g/mê vor dem nachfolgenden Kalandrieren. Nach dem Kalandrieren weist das gestrichene Papier eine erhöhte Länge und daher ein vermindertes Gewicht von 61-62 g/mê auf.
Das fertige, gestrichenePapier zeigt einen erhöhten Weiss- grad, eine verbesserte Opazität und insbesondere ein verbessertes Druckfarbenaufnahmeverm6gen.
Ähnliche Resultate werden mit den Harnstoff-Formaldehyd-Polymerisaten gemäss Vorschriften B bis F erzielt.
** WARNING ** Beginning of DESC field could overlap end of CLMS **.
PATENT CLAIM I
Coating slip for paper, characterized in that it consists of an aqueous preparation containing at least a) a polymeric binder, b) an inorganic pigment and c) a water-insoluble urea-formaldehyde polycondensation product of 1 mol of urea and 1.3 to 2 mol of formaldehyde , which is in highly disperse form and has an average particle diameter of 3 to 6 microns and a BET specific surface area of 3 to less than 5, or more than 8 to 12 m2 / g.
SUBCLAIMS
1. Coating slip according to claim I, characterized in that it contains, as component c), a polycondensation product of 1 mol of urea and 1.3 to 1.8 mol of formaldehyde.
2. Coating slip according to dependent claim 1, characterized in that it contains, as component c), a polycondensation product of 1 mol of urea and 1.5 mol of formaldehyde.
3. Coating slip according to claim I, characterized in that it contains a component c) which has a bulk density of 100 to 200 g / l.
4. Coating slip according to claim 1, characterized in that it has a viscosity of 1000 to 1600 cP.
5. Coating slip according to claim 1, characterized in that it contains starch, modified starch, styrene-butadiene copolymers or acrylic polymers as component a).
6. A coating composition according to claim 1, characterized in that it contains precipitated calcium carbonate and / or coating kaolin as component b).
PATENT CLAIM II
Use of the coating slip according to claim 1 for the production of coated paper, characterized in that base paper is coated on at least one side with the coating slip and dried.
SUB-CLAIMS
7. Use according to claim II, characterized in that the base paper is coated on both sides.
8. Use according to claim II, characterized in that raw paper with a weight of 30 to 80 g / mê is used.
The subject of the main patent No. 606 607 is a coating slip for paper, which consists of an aqueous preparation which contains at least a) a polymeric binder, b) an inorganic pigment and c) a water-insoluble urea-formaldehyde polycondensation product of 1 mol of urea and 1, 3 to 2 moles of formaldehyde, which is in highly dispersed form, has an average particle diameter of 3 to 6 microns and a specific BBT surface of 5 to 8 m2 / g.
The present invention relates to a coating slip for paper which consists of an aqueous preparation which contains at least a) a polymeric binder, b) an inorganic pigment and c) a water-resistant urea-formaldehyde polycondensation product of 1 mol of urea and 1.3 to 2 , preferably 1.3 to 1.8 and in particular 1.5 mol of formaldehyde, which is in highly dispersed form, an average particle diameter of 3 to 6, preferably 3 to 5, in particular 3 to 4 microns and a BET specific surface area of 3 to contains less than 5 or more than 8 to 12, preferably 4 to less than 5, or more than 8 to 10 m 2 / g.
It has been found that urea-formaldehyde polycondensation products which have a BET surface area of 3 to less than 5 or more than 8 to 12 m2 / g are also suitable for use as component c) in coating slips for paper.
Information on the specific BET surface area is contained in the main patent.
The solids content of the coating slip, its viscosity, both its ingredients, d. H. components a), b) and c) and their weight ratio in the coating slip are given in the main patent.
In particular, the molar ratio of urea to formaldehyde for the preparation of component c) is also given in the main patent. It should also be pointed out here that at a molar ratio of urea: formaldehyde of 1: <1.3 a component c) is obtained which has an undesired BET surface area> 12 m2 / g.
Regarding the individual parts of the production of component c), their processing and their physical properties, reference is made to the main patent. The same is also true for crushing, i.e. H. grinding component c).
In addition to components a), b) and c), the coating slips according to the invention can also contain the standard additives described in the main patent.
The production of the coating slips, the advantages of the coating slips produced in this way and details of their application for the production of coated papers are also described in the main patent.
Parts and percentages in the following manufacturing instructions and examples are based on weight.
Manufacturing instructions for polymers made from urea and formaldehyde
A. 3.15 parts of sodium dodecylbenzenesulfonate and 90 parts of urea (1.5 mol) are dissolved in 154 parts of water and 225 parts of a 30% strength aqueous formaldehyde solution (2.25 mol of formaldehyde or 1.5 mol of formaldehyde per mol of urea) . The pH is adjusted to 7.0 with 2N sodium hydroxide solution and maintained while the temperature is increased to 700.degree. After 2 hours, the reaction mixture is cooled to 500.degree. C. and intimately mixed with a hydrochloric acid solution (4.5 parts of 37% hydrochloric acid, corresponding to 30 mol per mol of urea, and 157.5 parts of water) at 500.degree. After a short time the solution has gelled to a white solid and the temperature has risen to 650 ° C.
After 2 hours at 650.degree. C., the gel is mechanically comminuted and mixed with equal parts of water, adjusted to pH 7.5 with 2N sodium hydroxide solution, filtered off and dried at 1200.degree. C. to constant weight. A white powder with a BET specific surface area of 3.6 m 2 / g is obtained.
By grinding on a pin mill, a powder with an average particle size of 6.2 microns is obtained. Milling does not significantly affect the BET surface area of the dried powder.
B. to F. The procedure is as given in instruction A, but instead of 4.5 parts of 37% hydrochloric acid and 157.5 parts of water, the amounts of the listed acids given in Table I below are used. The gelled solids obtained in this way are then worked up as specified in instruction A. The specific BET surface areas of the powders obtained after drying and the mean particle sizes of the powders obtained after grinding are also summarized in Table I below.
Table I Regulation BCDEF Ammonium hydrogen sulfate (parts) 5.8 - - - (m moles per mole of urea) 33 - - - - Methylamine hydrogen sulfate (parts) ¯ 6.5 - 19.6 (m moles per mole of urea) - 33 - 99 Ethanolamine hydrogen sulfate (Parts) - - 8.1 - 24.3 (m moles per mole of urea) - - 33 - 99 water to leave the above trace (parts) 240 240 240 192 186 Specific BET surface area (m2 / g) 3.0 3 , 0 3.4 9.9 11.5 Mean grain size (microns) 4.6 5.2 5.3 6.0 4.4
example
In the usual way, a paper coating slip of the following composition is used for a so-called LWC gravure paper
(LWC = light weight coated) manufactured:
0.3 part of sodium polyphosphate
0.2 parts sodium hydroxide
0.05 parts defoamer
0.25 parts of an optical brightener, e.g. B. a bis-4,6 disubstituted triazinylamino-stilbene-2,2'-disulfonic acidic 88 parts kaolin 12 parts urea-formaldehyde polymer according to Her position specification A
5.1 parts of butadiene-styrene copolymer
0.5 parts ammonium stearate
This coating slip is diluted with water to a solids content of 54.5%. The viscosity, measured according to Brookfield at 250 ° C. and 100 revolutions per minute, is 1500 cP. With this coating slip, a base paper of 38-39 g / m2 basis weight is coated on both sides in one operation on a blade coater.
The coated paper has a weight of 64-65 g / mê before the subsequent calendering. After calendering, the coated paper has an increased length and therefore a reduced weight of 61-62 g / mê.
The finished, coated paper shows an increased degree of whiteness, an improved opacity and, in particular, an improved printing ink absorption capacity.
Similar results are achieved with the urea-formaldehyde polymers according to regulations B to F.