DE102006006265A1 - Additiv für Streichmassen bei der Papierherstellung - Google Patents

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Abstract

Additiv und Verfahren zu dessen Herstellung, umfassend die Umsetzung eines organischen Polymers mit einer Silicium-organischen Verbindung und Kieselsäure/Kieselsäurederivaten oder durch Umsetzung mit einer Silizium-organischen Verbindung und mit einer organischen Verbindung gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Acrylsäureestern, Methacrylsäureestern und Vinylestern, die insbesondere zur Verwendung in Streichmassen und Streichfarben zur Beschichtung von Papieroberflächen geeignet ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Additiv, ein Verfahren zu dessen Herstellung, sowie dessen Verwendung in Streichmassen zur Beschichtung von Papieroberflächen, insbesondere zur Verbesserung der Opazität, Weisse, Glanz und Glätte von Papieren.
  • Bei der Verwendung gestrichener Papiere zeigt sich sowohl bei holzhaltigen als auch holzfreien Papieren aus wirtschaftlichen Gründen eine zunehmende Tendenz leichtere Papiergrammaturen mit niedrigerem Strichauftrag einzusetzen. Trotz niedrigerem Strichauftrag darf bei diesen im Format-, Rollenoffset- und Tiefdruck verdruckten Papiersorten die Qualität nicht leiden, und so müssen sowohl der Papier- als auch der Druckglanz möglichst hoch bleiben, während das Durchscheinen von im Vollton bedruckten Flächen von der bedruckten Rückseite auf die bedruckte Papieroberseite möglichst gering sein sollte. Bei immer höherer Papierweisse ist deshalb ein möglichst hohes Deckvermögen, also Opazität, des gestrichenen Papiers erforderlich. Auch ansteigende Rohstoffkosten für die eingesetzten Streichrohstoffe, also vor allem Pigment- und Bindemittel, bewirken den Wunsch nach Reduktion der eingesetzten Mengen.
  • Die in der Papierindustrie eingesetzten Pigmente werden neben der chemischen Zusammensetzung, es handelt sich nahezu ausschließlich um Aluminium- oder Magnesiumsilikate in Form von Kaolin und Talk sowie gefällte und natürliche Calciumcarbonate, aufgrund ihrer Korngrößenverteilung sowie des Formfaktors eingestuft.
  • Die Korngrößenverteilung wird üblicherweise in verdünnten Suspensionen nach Andreasson gemessen, der Formfaktor durch Vermessen von rasterelektronen-mikroskopisch sichtbar gemachten Einzelpartikeln bestimmt.
  • Als Formfaktor wird üblicherweise das Verhältnis von Dicke und Länge der Teilchen angegeben.
  • Je höher der Formfaktor ist, desto eher kommt es infolge Brown'scher Teilchenbewegungen zu Partikelkollisionen und desto höher ist die Scherviskosität von Partikeldispersionen bei einem gegebenen Feststoffgehalt. Beim Streichen von Papieren wird eine Pigment/Bindemittelkombination auf ein poröses Gebilde mit Porendurchmessern von bis zu 40 µm aufgebracht. Um möglichst viel Material auf der Papieroberfläche zu halten, muss die Viskosität bei Wasserentzug infolge Druck- und Kapillarentwässerung möglichst schnell ansteigen. Damit wird ein „Absacken" der wässrigen Strichformulierung in Rohpapierporen weitestgehend vermieden und möglichst viel Strich verbleibt an der Oberfläche.
  • Aus diesen Ausführungen ergibt sich, dass ein möglichst hoher Auftragsfeststoffgehalt, bzw. eine möglichst kleine Feststoffgehaltsdifferenz zwischen Auftrags- und Immobilisierungsfeststoffgehalt optimalen Strichstand ergibt.
  • Als Immobilisierungsfeststoffgehalt wird in diesem Zusammenhang der Feststoffgehalt bezeichnet, bei dem die Viskosität der Streichfarbe größer als 10.000 mPa·s, gemessen mit dem Brookfieldviskosimeter, beträgt. Da die Immobilisierungsfeststoffgehalte direkt nicht zugänglich sind, müssen sie durch vorsichtigen Wasserentzug aus Streichfarben im Vakuum bestimmt werden.
  • Natürliche gemahlene Calciumcarbonate mit relativ breiter Korngrößenverteilung weisen den niedrigsten Formfaktor aller Pigmente von etwas 1:2 und Immobilisierungsfeststoffgehalte von über 80 Gew% auf. Um mit diesen Pigmenten gute Abdeckung zu erreichen, sollten deshalb Auftragsfeststoffgehalte von mindestens 71 bis 74 % verwendet werden. Bei diesen hohen Auftragsfeststoffgehalten kommt es am Dosierrakel zu Problemen mit rheologischen Streifen, schwerer wiegt jedoch, dass Strichgewichte unter ca. 12–13 g/m2 bei so hohen Feststoffgehalten praktisch nicht gehalten werden können.
  • Von enormem wirtschaftlichem Interesse ist jedoch die Tatsache, dass bei diesen hohen Feststoffgehalten ca. 5 Teile Bindemittel ausreichen, um gute Offsetfähigkeit des gestrichenen Papiers zu erreichen. Bei den in der Praxis notwendigen niedrigeren Feststoffgehalten müssen deshalb natürliche Calciumcarbonate mit schmaler Korngrößenverteilung, bzw. gefällte Calciumcarbonate in der Aragonitform eingesetzt werden, welche einen besseren Strichstand ergeben.
  • Neben massiv höheren Pigmentkosten erfordern diese Pigmente einen wesentlich höheren Bindemittelanteil. Bei noch niedrigeren Feststoffgehalten müssen natürliche oder präzipitierte Calciumcarbonate mit Pigmenten mit noch höherem Formfaktor wie Kaolinen oder Talk abgemischt werden. Generell gilt, dass je niedriger der Auftragsfeststoffgehalt ist, desto mehr Bindemittel erforderlich wird, um ausreichende Offsetfähigkeit des gestrichenen Papiers zu ermöglichen.
  • Des Weiteren müssen Streichfarben auf bestimmte Niederscherviskositäten eingestellt werden, da sonst kein einwandfreier Auftrag auf die mit Geschwindigkeiten von bis zu 2000 m/min laufende Bahn mehr möglich ist. Diese Forderung gilt besonders für die älteren Walzenauftragswerke, aber auch für die neueren Düsenauftragswerke, bei denen die aufzubringende Streichfarbenformulierung mittels einer Düse im Überschuss auf die laufende Papierbahn vor den Dosier- und Egalisierrakeln aufgebracht wird. Liegt die Streichfarbenviskosität zu niedrig, kommt es zu ungenügender Haftung des Streichfarbenfilms auf der Bahn, zu starkem Spritzen und bei der Egalisierung zu zufälligen Strichgewichtsschwankungen.
  • Die Niederscherviskosität wird üblicherweise mit einem Rotationsviskosimeter der Firma Brookfield bestimmt und sollte bei 100 Umdrehungen gemessen zwischen 300–1200 mPa·s liegen. Bei niedrigen Feststoffgehalten müssen, um diese Viskositäten einzustellen, wasserquellbare Verdicker wie Carboxymethylcellulose oder alkaliquellbare Acrylatdispersionen eingesetzt werden.
  • Die Bindung von Wasser ergibt durch diese Verdicker jedoch einen Agglomerationseffekt für die gesamte disperse Phase, so dass vorwiegend der Feinstkornanteil des Pigments sowie die synthetischen Bindemittelteilchen agglomerieren. Die Agglomeration der synthetischen Bindemittelteilchen kann infolge Koaleszenz zur Bildung wesentlich größerer Bindemittelteilchen führen. Dieser Vorgang der sogenannten „Nasskoaleszenz" ist ein bekanntes Phänomen und führt zu den folgenden Prozess- und Qualitätsproblemen:
    • – schlechtere Hochscherrheologie, stärkere Streifenbildung am Rakel
    • – verschlechterte Abbindung
    • – verminderter Papierglanz und Papierglätte
    • – fleckige Druckbildwiedergabe
    • – verminderte Opazität.
  • Die rheologischen Eigenschaften von Streichfarben werden üblicherweise mittels eines Haake-Viskosimeters sowie eines Paar Physica Gerätes MCR300 bestimmt. Die Viskositätserhöhung von Streichfarben mit üblichen Verdickern ergibt eine signifikante Erhöhung des viskoelastischen Fliesanteils G'. Der viskoelastische Fliesanteil stellt vergleichbar mit dem Elastizitätsmodul von Feststoffen die Summe aller anziehenden Kräfte zwischen den Pigment- und Dispersionsbinderanteilen der Formulierung dar.
  • Die absolute Größenordnung von G', in Verbindung mit der Schubspannung τ ermöglicht eine quantitative Abschätzung der absoluten Größenordnung sowie der „Festigkeit" analog der Hook'schen Federkonstante der zwischen den Partikeln wirkenden Anziehungskräfte. Das sogenannte Rouse-Zimm-Model viskoelastischer Partikelinteraktionen stellt die Wechselwirkungskräfte als Federn zwischen den Partikeln dar.
  • Verdicker wie Carboxymethylzellulose oder quellbare Acrylate bauen sehr hohe G'-Werte auf, so dass derartige Formulierungen, vor allem bei hohen Geschwindigkeiten zur Bildung von rheologischen Streifen sowie zum Überkochen bzw. der Bildung von sogenannten Bärten am Dosierrakel neigen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Lösungswege für die vorstehend beschriebenen Probleme bereitzustellen. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das rheologische Verhalten von Streichmassen bei sehr hohen Feststoffgehalten zu verbessern. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass Abbindevermögen von Streichmassen zu verbessern. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Opazität, Weisse, Glanz und Glätte von Papieren zu erhöhen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Niederscherviskosität ohne Pigment- und Bindemittelagglomeration zu erhöhen.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es die erfindungsgemäßen Reaktionsmischungen erlauben, Lösungen für die vorstehend beschriebenen technischen Probleme bereitzustellen.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Additivs gemäß Anspruch 1, wobei ein organisches Polymer silanisiert und anschließend mit Kieselsäure und/oder mit mindestens einem Kieselsäurederivat umgesetzt wird.
  • Es ist bekannt, dass aus alkalischen Silikatlösungen durch langsame pH-Wertabsenkung vorzugsweise sphärische Partikel entstehen. Allerdings ist es nahezu unmöglich, die Partikelgröße zu kontrollieren und es entstehen große Kieselsäurepartikel, welche rasch sedimentieren, so dass keine technisch verwertbaren Produkte entstehen. Dieser Mangel wird durch die vorliegende Erfindung dadurch behoben, dass ein silanisiertes organisches Polymer die bei der Polykondensation von Kieselsäuren entstehenden Polysiloxane zu stabilisieren vermag. In Abhängigkeit von der verwendeten Menge an Silikatlösung werden unterschiedlich große, durch Kondensation der SiO4-Tetraeder entstandene Polymerkerne erhalten.
  • Erfindungsgemäß sind als Kieselsäure und/oder Kieselsäurederivat sämtliche fäll- oder hydrolysierbaren Kieselsäurederivate verwendbar, beispielsweise Orthokieselsäure oder Dikieselsäure, aber auch Kieselsäureester wie etwa Triethoxysilan oder auch Siliziumhalogenide wie etwa Siliziumtetrachlorid. Bevorzugt werden jedoch Salze von Kieselsäuren verwendet, wie etwa die unter der Bezeichnung Wasserglas bekannten wasserlöslichen Kalium- und Natriumsilikate.
  • Am Siliziumatom der hydrolisierbaren Silizium-organischen Verbindung (die mindestens einen über ein Kohlenstoffatom gebundenen organischen Rest mit mindestens einer radikalisch umsetzbaren C=C-Doppelbindung enthält) können sich außer den hydrolysierbaren Gruppen auch nicht-hydrolysierbare Reste befinden.
  • Als hydrolysierbare Gruppen dienen vorzugsweise Halogenatome, Wasserstoff und Alkoxygruppen, insbesondere Methoxy-, Ethoxy-, n-Propoxy-, iso-Propoxy-, n-Butoxy, sec-Butoxy, oder tert-Butoxy-Gruppen.
  • Als nicht-hydrolysierbare Reste sind organische Gruppen aller Art denkbar, insbesondere Alkylgruppen, Cycloalkylgruppen, einfach oder mehrfach ungesättigte Alkylgruppen, über Alkylen-Brückengruppen verbundene Poly ethylenglykole, über Alkylen-Brückengruppen verbundene Polyethylenglykole mit enständigem Alkylrest. Zudem können funktionale Alkylgruppen mit endständigen Sulfhydril-, Amino-, bzw. Oxirangruppen verwendet werden.
  • Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Additivs gemäß Anspruch 2, wobei in einem Reaktionsschritt (a) ein organisches Polymer mit einer hydrolysierbaren Silizium-organischen Verbindung, die mindestens einen über ein Kohlenstoffatom gebundenen organischen Rest mit mindestens einer radikalisch umsetzbaren Doppelbindung enthält silanisiert wird und gleichzeitig, anschließend oder vorab mit mindestens einer organischen Verbindung umgesetzt wird (Reaktionsschritt (b)). Die mindestens eine organische Verbindung wird dabei gewählt aus der Gruppe bestehend aus Acrylsäurestern, Methacrylsäureestern und Vinylestern oder Mischungen davon.
  • Hierbei enthält die zur Silanisierung verwendete Verbindung mindestens einen über ein Kohlenstoffatom gebundenen organischen Rest mit mindestens einer radikalisch umsetzbaren C=C-Doppelbindung, wobei sich die Doppelbindung an jeder Stelle des organischen Restes befinden kann, solange sie radikalisch umsetzbar, d.h. reaktiv, ist. Vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise, ist die C=C-Doppelbindung endständig, d.h. terminal.
  • Um die Pfropfung des organischen Polymers mit einer hydrolysierbaren Silicium-organischen Verbindung zu ermöglichen, wird radikalisch umgesetzt. Hierzu werden die Ausgangsmaterialien in Lösung oder Dispersion bei zumeist erhöhter Temperatur unter Verwendung eines Radikalstarters zur Reaktion gebracht. Als Radikalstarter werden vorzugsweise wasserlösliche Radikalstarter, z.B. Ammonium- oder Kaliumpersulfat bzw. organische Azoverbindungen, bevorzugt 2, 2' Azo-bis-(2- amidinopropan)dihydrochlorid eingesetzt (Wako V50, Wako Chemicals GmbH, Neuss). Abhängig vom Zerfall des Radikalstarters werden die Reaktionstemperaturen gewählt.
  • Des Weiteren kann die Silizium-organische Verbindung auch eine oder zwei nicht-hydrolysierbare organische Gruppen aufweisen, beispielsweise Alkylgruppen, insbesondere Methylgruppen.
  • Des Weiteren ist es möglich, das Reaktionsprodukt der Silanisierung mit der hydrolysierbaren Silizium-organischen Verbindung (die mindestens einen über ein Kohlenstoffatom gebundenen organischen Rest mit mindestens einer radikalisch umsetzbaren C=C-Doppelbindung enthält) und der Umsetzung mit der mindestens einen organischen Verbindung (ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Acrylsäurestern, Methacrylsäureestern und Vinylestern oder Mischungen davon) mit Kieselsäure und/oder mindestens einem Kieselsäurederivat umzusetzen.
  • Die entstandenen Produkte können hierbei als dendrimerähnliche Strukturen bezeichnet werden, wobei ein anorganischer Kern von einer organischen Hülle umgeben ist, die zum Beispiel bei Verwendung von Polyvinylalkohol als organischem Polymer eine extrem hohe Dichte an adhäsionserhöhenden Hydroxylgruppen aufweist. Die entstandenen Produkte weisen dann generell hohe Adsorptionsaffinität zu den mineralischen Oberflächen von Pigmenten auf.
  • Durch die Aufkondensation des organischen Polymers an einem anorganischen Kern entstehen Polymere, die eine außerordentlich hohe innere Kohäsion aufweisen und deshalb in Verbindung mit der hohen Adhäsion extrem hohes Bindevermögen für Pigmente aufweisen. Je nach Größe des entstandenen Dendrimeren, abhängig von der Zugabemenge an Silikatlösung, entstehen Produkte mit unterschiedlichster Funktionalität in Papierstreich farben. Entscheidend ist die effektive hydrodynamische Größe des entstandenen kolloidalen Partikels.
  • Bei sehr geringer Kerngröße von ca. 1 bis ca. 5 nm werden Produkte enthalten, welche als sogenannte sterische Stabilisatoren in Streichfarben die Laufeigenschaften, Glanz und Glätte stark verbessern und auch eine Verminderung des Bindemittelgehaltes ermöglichen.
  • Als sterische Stabilisatoren werden Polymere bezeichnet, welche durch Aufbau von entsprechend dicken Adsorptionshüllen an der Oberfläche der Mikropartikel eine Agglomeration der Teilchen durch weitreichende van der Waals Anziehungskräfte bei Teilchenannäherung als quasi mechanischer Abstandshalter verhindern.
  • Der sterische Stabilisierungseffekt basiert auf der bei weiterer Teilchenannäherung erfolgenden Kompression der adsorbierten Polymerstruktur, wobei es zu einer Entropieabnahme kommt. Bei reinen Kammpolymeren basiert der sterische Stabilisierungseffekt weitgehend auf der Faltung der Seitenketten.
  • Weißt das stabilisierende Polymer eine hohe Vernetzungsdichte auf, wird der Energieaufwand für die Kompression der vernetzten, an der Teilchenoberfläche adsorbierten Polymerstruktur grösser, wobei der Stabilisierungseffekt mit der Vernetzungsdichte korreliert.
  • Neben organischen, sogenannten hypervernetzten Produkten, weißen die erfindungsgemäßen dendrimerähnlichen Strukturen, welche durch Umsetzung von silanierten organischen Polymeren mit anorganischen Silikaten erhalten werden, besonders hohe Vernetzungsdichten und damit sehr gute sterische Stabilisierungseffekte auf.
  • Etwas größere Kerne von 5 bis 15 nm Größe ergeben Produkte, welche vor allem verbesserten Glanz, Glätte, höhere Opazität und stark verbesserte Pigmentabbindung ermöglichen.
  • Kerngrößen von 15–100 nm ergeben Produkte, welche stark verdickend wirken und vor allem zu einer drastischen Veränderung der Partikelgröße in Richtung monomodaler Verteilung führen. Die monomodale Partikelgrössenverteilung wird durch Brückenbildung der grobkernigen Produkte bevorzugt mit den Feinstpartikeln des eingesetzten Pigments erreicht.
  • Durch diesen Effekt werden die Feinstpartikel vergrößert, so dass eine engere Korngrössenverteilung erhalten wird.
  • Die Streichfarben, welche dieses Produkt enthalten, ergeben stark verbesserte physikalische Eigenschaften wie Glanz und Glätte und signifikant verbesserte optische Abdeckung, wie erhöhte Weisse und Opazität.
  • Das beschriebene Konzept, welches man auch als Hybridpolymerkonzept bezeichnen kann, weil es Hybride, d.h. anorganische Silikate mit aufkondensierten organischen Polymeren beschreibt, erlaubt deshalb auf modulare Art und Weise die Herstellung von Produkten, die einen sehr weiten Funktionalitätsbereich in Streichfarben abdecken.
  • Vorzugsweise erfolgt die Silanisierung erfindungsgemäß mit einer Verbindung der Formel I: (X)m(Y)nSi[(Z)p-CR1=CHR2]q oder einer Verbindung der Formel II:
    Figure 00110001
    wobei X und Y unabhängig voneinander organische Gruppen, Halogenatome, Wasserstoff oder Hydroxylgruppen, insbesondere Chloratome, Alkoxy- oder Alkylgruppen darstellen,
    m und n unabhängig voneinander ganze Zahlen von 0 bis 3 darstellen, wobei m + n mindestens 1 und höchstens 3 ergibt,
    Z eine gegebenenfalls vorhandene Brückengruppe, insbesondere Alkylen oder Arylen, und bevorzugt Methylen, Ethylen und n-Propylen ist,
    p 0 oder 1 ist,
    R1 für H oder Me steht,
    R2 für H oder Alkyl, insbesondere H oder C1- bis C15-alkyl, bevorzugt H oder C1- bis C10-alkyl und besonders bevorzugt H oder Methyl, Ethyl, n-Propyl, insbesondere bevorzugt H steht,
    R3 für H oder CH3 steht,
    und
    q eine ganze Zahl von 1 bis 3 darstellt, wobei die Summe von m + n + q gleich 4 ist.
  • Aus Kostengründen, aber auch aus Gründen der einfachen Handhabbarkeit werden für X und Y Alkoxygruppen wie etwa Methoxy, vor allem jedoch Ethoxy, aber auch n-Propoxy bevorzugt.
  • Bevorzugt werden Verbindungen der Formel I wobei p=0 und R1, R2=H sind oder p=1, Z=Methylen, Ethylen oder n-Propylen und R1, R2=H sind.
  • Weiterhin bevorzugt werden Verbindungen der Formel II wobei p=0 und R3= CH3 ist, sowie p=1, Z=Methylen, Ethylen oder n-Propylen und R3= CH3 oder H sind.
  • Bevorzugt erfolgt die Silanisierung mit Vinyl-methyl-dichlor-silan, Vinyl-methyl-di-methoxy-silan, Vinyl-methyl-di-ethoxy-silan, Vinyl-methyl-di-n-propoxy-silan, Vinyl-methyl-di-iso-propoxy-silan, Vinyl-methyl-di-n-butoxy-silan, Vinyl-methyl-di-sec.-butoxy-silan, Vinyl-methyl-di-tert.-butoxy-silan, Vinylmethyl-methoxy-propyloxy-silan und Vinyl-methyl-di-octyloxy-silan und Vinyltrimethoxysilan.
  • Neben den sogenannten Vinylsilanen, wobei die C=C Doppelbindung direkt am Siliziumatom sitzt, können auch sogenannte alpha-Silane, wobei die polymerisierbare Methacrylatfunktion durch eine Methylengruppe vom Siliziumatom getrennt ist, sowie sogenannte gamma-Silane, wobei das Siliziumatom durch eine n-Propylengruppe, z.B. mit einem Methacrylrest verbunden ist, eingesetzt werden.
  • Besonders bevorzugt erfolgt die Silanisierung mit Vinyltriethoxysilan.
  • Das im erfindungsgemäßen Verfahren verwendete organische Polymer wird vorzugsweise in wässriger Lösung oder in Wasser dispergiert umgesetzt. Unter wasserlöslich ist im Rahmen dieser Beschreibung eine Löslichkeit in Wasser von 25°C von mindestens 30 g Polymer in 100 g Wasser zu verstehen. Unter wasserdispergierbar sind im Rahmen dieser Beschreibung Polymere zu verstehen, die zwar eine geringere Löslichkeit in Wasser aufweisen, die aber wässrige Dispersionen auszubilden vermögen.
  • Vorzugsweise weist das organische Polymer nukleophile funktionelle Gruppen, insbesondere Hydroxylgruppen auf. Besonders bevorzugt handelt es sich dabei um primäre oder sekundäre Hydroxylgruppen. Diese Gruppen erweisen sich als besonders reaktiv für die Reaktion mit hydrolysierbaren Siliziumverbindungen.
  • Bevorzugt wird das organische Polymer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus hydroxylgruppenhaltigen Polymeren, die polymere und wasserlösliche oder wasserdispergierbare Naturstoffe sind, beispielsweise wasserlösliche Stärke, Gummi Arabicum, Alginate oder Traganth; aus Polymeren und wasserlöslichen oder wasserdispergierbaren modifizierten Naturstoffen, beispielsweise Methyl-, Ethyl-, Hydroxyethyl- oder Carboxymethylcellulose oder mittels gesättigter Säuren oder Epoxiden modifizierte Stärke; aus Polymeren und wasserlöslichen oder wasserdispergierbaren synthetischen Substanzen, beispielsweise Polyvinylalkohol mit oder ohne Restacetatgruppengehalt, oder teilweise veresterter oder acetalisierter oder mit gesättigten Resten veretherter Polyvinylalkohol; aus Polypeptiden, beispielsweise Gelatine, aus Polyvinylpyrrolidon und/oder Poly(meth-)acrylsäure.
  • Besonders bevorzugt ist das organische Polymer ein teilverseifter Polyvinylalkohol mit Verseifungsgraden zwischen 75 und 90.
  • Die mindestens eine organischen Verbindung zur Umsetzung gemäß Anspruch 2 wird ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Acrylsäureestern, Methacrylsäureestern, Vinylestern sowie Mischungen davon.
  • Besonders bevorzugt wird die organische Verbindung durch folgende allgemeine Formeln definiert:
    Figure 00140001
    wobei R1 CH3 oder H ist, R2 H oder CH3 ist, und R3 H, ein Alkyl-, Alkylaryl- oder Arylrest, insbesondere ein linearer Alkylrest mit 1–20 C-Atomen ist, und n eine ganze Zahl von 0 bis 20 ist.
  • Bevorzugt sind Verbindungen bei denen R2 H und n 16 bis 18 ist.
  • Reaktionsprodukte, welche neben Silsesquioxangruppen auf die Polymerkette aufgepfropfte C16-C18-alkyl-(EO)n-methacrylatgruppen enthalten, ermöglichen besonders gut auch bei niedrigen Feststoffgehalten mit minimalen Bindemittelmengen zu operieren.
  • Werden bei der Herstellung des Additivs beispielsweise nieder- bis mittelviskose Polyvinylalkohole, z.B. ein Kuraray Mowiol 23–88 eingesetzt, entstehen sehr wirksame, sogenannte assoziative Verdicker. Die Verdickung erfolgt hierbei nicht durch Wasserbindung, sondern durch Aufbau eines lockeren Netzwerks von an den Polymerteilchen des Bindemittels adsorbierten Hybridpolymerketten.
  • Zudem entstehen durch den hohen Methylmethacrylatanteil des eingesetzten, bevorzugten C16-C18-Alkyl-polyethylenglycolmethacrylates zusätzlich organische Methylmethacrylatnanopartikel, die mit dem Polyvinylalkohol verknüpft sind.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin ein Additiv gemäß Anspruch 12, welches durch das oben genannte und beschriebene Herstellungsverfahren hergestellt wird.
  • Weiterhin betrifft die Erfindung eine Streichmasse gemäß Anspruch 13 zur Beschichtung von Papieroberflächen enthaltend a) mindestens ein Bindemittel, b) mindestens ein Pigment und c) mindestens ein Additiv wie oben beschrieben.
  • Bei Komponente a) handelt es sich um üblicherweise in Streichmassen eingesetzte Bindemittel oder um Gemische davon. Beispiele für Bindemittel sind mit Schutzkolloid und/oder mit Emulgator stabilisierte Dispersionen abgeleitet von ethylenisch-ungesättigten Monomeren, insbesondere Styrol-Butadien-Dispersionen, Styrol-Acrylat-Dispersionen oder Dispersionen der Polyvinylacetathomo- oder Copolymeren, wie etwa Polyvinylacetat-Ethylen-Copolymer, sowie Hydroxylgruppen enthaltende Polymere wie etwa Polyvinylalkohol und/oder Stärke.
  • Bei Komponente b) handelt es sich um üblicherweise in Streichmassen eingesetzte Pigmente oder um Gemische davon. Beispiele für Pigmente sind Calciumcarbonat, Kaolin, Schwerspat und Titandioxid. Bevorzugt wird Calciumcarbonat und Kaolin, insbesondere Mischungen enthaltend Calciumcarbonat, insbesondere Mischungen aus Calciumcarbonat und Kaolin.
  • Besonders günstige Effekte werden bei der Verwendung von Pigmenten mit mittleren Korngrößen (D50-Wert) von 0,1 bis 1,5 µm erzielt.
  • Weiterhin betrifft die Erfindung eine Streichmasse zur Beschichtung von Papieroberflächen enthaltend neben den oben genannten Komponenten (a), (b) und (c) als weitere Komponente (d) ein anionisches Kammpolymer.
  • Bevorzugt weißt das anionische Kammpolymer ein anionisches Rückgrat auf, d.h. ein Rückgrat, an welches anionische Gruppen gebunden sind. Besonders bevorzugt bestehen die anionischen Gruppen aus Carboxylgruppen. Insbesondere bevorzugt ist das anionische Kammpolymer erhältlich durch die Polymerisation von Acrylsäure und/oder Methacrylsäure mit veresterten Acrylsäure- und/oder Methacrylsäurederivaten. Als veresterte Acrylsäure- oder Methacrylsäurederivate werden Verbindungen verstanden, die durch Veresterung von Acryl- oder Methacrylsäure mit Alkylalkoholen, Polyethylenglycol, Polypropylenoxid, Alkyl-Polyethylenglycol, Alkyl-Polypropylenoxid, oder Alkyl-Polypropylenoxid/Polyethylenoxid erhältlich sind. Besonders bevorzugt sind Alkyl-polyethylenglycol veresterte Acryl- oder Methacrylsäure.
  • Weiterhin sind anionische Kammpolymere bevorzugt, bei denen der Poly[meth]acrylat-Anteil in Bezug auf die veresterten [Meth]acrylat-Derivate im Überschuss vorhanden ist.
  • Bei Verwendung von Mischpigmentsystemen, z.B. auf Kaolin/Carbonatbasis ist eine Bindemittelreduzierung durch Additive besonders schwierig, da sich sogenannte Pigmentdomänen bilden, welche im trockenen Strich schlecht abgebundene Schwachstellen bilden. Die Domänenbildung bei Carbonat/Kaolinmischungen wird durch im Calciumcarbonat enthaltenes freies Dispergiermittel ausgelöst.
  • Dadurch kommt es zu einer partiellen Agglomeration der Kaolinplättchen, wobei sich Pigmentstrukturen in einer Grössenordnung von 15 bis 100 µm bilden. Die Homoagglomeration der Kaolinteilchen führt zu einer Bindemittelverarmung innerhalb der Agglomeratsstrukturen, so dass bei Einsatz von Kaolin/Carbonatmischungen prinzipbedingt höhere Bindermengen eingesetzt werden müssen.
  • Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass die Zugabe von anionischen polymeren Poly[meth]acrylaten mit Polyethylen- und/oder Polypropylen-oxid Seitenketten, deren endständige Hydroxylgruppe mit einem Alkylrest umgesetzt ist, bereits ohne die Zugabe der beschriebenen Mischpolymere deutliche Bindemittel-einsparungen in Kaolin/Calciumcarbonatmischungen ermöglichen. Die anionischen Kammpo lymere können zudem Verdicker wie Carboxymethylzellulose oder alkaliquellbare Acrylate vollständig bei mengengleichen oder sogar geringeren Einsatzmengen ersetzen.
  • Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Verbesserung der Opazität und Weisse von Papieren, umfassend die Beschichtung mindestens einer Oberfläche des Papiers mit der oben genannten Streichmasse.
  • Weiterhin betrifft die Erfindung die Verwendung des oben beschriebenen Additivs in Streichfarben zur Beschichtung von Papieren.
  • Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne diese zu begrenzen.
  • Unter PVOH 8–88 bzw. 5–88 ist ein Polyvinylalkohol einer Viskosität von 8 bzw. 5 mPa·s (25°C, 4%-ige wässrige Lösung) und eines Hydrolysegrades von 88% zu verstehen.
  • Es wurden jeweils die Typen Mowiol 5–88, 8–88 und 23–88 der Firma Kuraray, Frankfurt eingesetzt.
    • Vinyltriethoxysilan: Geniosil GF 56 der Fa. Wacker, Burghausen. CAS-Nr.: 2768-02-7
    • Plex 6877-0: Methacrylsäureester eines ethoxylierten (25EO) C16-C18- Fettalkohols der Fa. Degussa-Röhm GmbH&Co.KG, Darmstadt. CAS-Nr.: 70879-51-5
    • Plex 6855-0: Methoxypolyethylen (17-EO) Glykol Methacrylat der Fa. Degussa- Röhm GmbH&Co.KG, Darmstadt. CAS-Nr.: 26915-72-0
    • Acrylsäure der BASF AG, Ludwigshafen, CAS-Nr.: 79-10-7
  • Meßmethoden und Verfahren:
    • 1. Bei der Bestimmung des Trockenrupftestes wird ein mit einem standardisierten Rupföl belegter Zylinder mit zunehmender Geschwindigkeit über einen Papierstreifen bewegt. Die maximal erreichbare Geschwindigkeit bei der Beispielmessung liegt bei 300 cm/sec. Mit der Lupe wird visuell festgestellt an welcher Stelle des Papierstreifens die ersten Strichausbrüche auftreten.
    • 2. Die Messungen von G'/G'' wurden bei einer Temperatur von 35°C und einer Kreisfrequenz von 10 sec–1 durchgeführt. In den Tabellen sind die G'/G''-Werte jeweils bei 0.05 % und 80 % Deformation angeführt.
    • 3. Die Streichfarben wurden mittels eines automatisierten Handrakels auf die Untersiebseite eines holzfreien 60 g/m2 Rohpapiers aufgebracht und bei 105°C im Trockenschrank drei Minuten getrocknet. Rupfwerte und Opazität wurden bei Normklima 23°C/65% relative Feuchtigkeit gemessen.
  • Beispiel 1:
  • 92.8 g Kuraray PVOH 8–88 wurden unter Rühren in 380.2 g demineralisiertem Wasser bei 90°C gelöst. Die Lösung wird auf 70°C abgekühlt und eine Mischung aus 2 g Vinyltriethoxysilan und 3 g C16-C18-alkylpolyethylenglykolmethacrylat (Plex 68770, Firma Degussa) unter Rühren zugesetzt. Anschließend wird eine Lösung von 0.2 g Ammoniumpersulfat in 19.8 g demineralisiertem Wasser während 30 min zugetropft. Die Lösung wird weitere 4 Stunden bei 70°C gerührt. Man erhält eine bräunlich opaleszierende Lösung mit einer Viskosität von etwa 1500 mPa·s.
  • Das Produkt wird in einer Vorstrichstreichfarbe als Verdicker und zur Bindekraftverbesserung eingesetzt.
  • Figure 00180001
  • Figure 00190001
  • Bei Covercarb 60 BG (Omya AG) handelt es sich um ein Pigment mit sehr enger Korngrössenverteilung.
  • CMC Finnfix FF5 ist eine niedrigviskose Carboxymethylcellulose. Styronal SPP ist ein Styrol-Butadienlatex der Firma BASF AG Verbesserung der rheologischen Eigenschaften mit dem Produkt Beispiel 1
    Figure 00190002
    • 1erforderliche Schubspannung τ bei einem Schergefälle von 43030 s–1
  • Mit dem Produkt von Beispiel 2 ergibt sich im Vergleich zu der mit dem alkaliquellbaren Verdicker Sterocoll FD verdickten Dispersion bei etwas niedrigerer Brookfieldviskosität ein nahezu linearer Verlauf des Speichermoduls G' über den ganzen Deformationsbereich.
  • Hybridpolymer als Verdicker und Strichstandverbesserer
  • Beispiel 2:
  • In einen Vierhalskolben werden in 970 ml kaltem demineralisiertem Wasser 213.15 g Polyvinylalkohol 8–88 dispergiert und durch Erwärmen auf 80°C gelöst. Nachdem sich eine klare Lösung gebildet hat, wird die Lösung auf 75°C abgekühlt und 23.2 g einer 5%-igen Ammoniumpersulfatlösung auf einmal zugesetzt. Sofort anschließend wird eine Mischung aus 11.6 g Hydroxyethylmethacrylat und 4.65 g Vinyltriethyloxysilan während eines Zeitraums von 15 min zugetropft.
  • Anschließend wird die Mischung während 4 Stunden bei 75°C polymerisiert. Es entsteht eine weißliche, viskose Dispersion. Die Mischung wird auf 70°C abgekühlt und eine Mischung von 87 g Natriumsilikatlösung mit 40° Beaumé und 99.4 g demineralisiertem Wasser während 60 min zugetropft. Nach Ende des Zutropfens werden 18 ml 60%-ige Essigsäure während 45 min zugetropft und die Mischung weitere 60 min bei 70°C gerührt. Es wird eine braungelb opaleszierende, viskose Lösung mit einem pH-Wert von 7 und einer Viskosität von ca. 1500–2000 mPa·s erhalten.
  • Das Produkt wird in einer Streichfarbenformulierung mit folgenden Parametern eingesetzt.
  • Figure 00200001
  • Bei Hydrocarb 60 GU handelt es sich um ein breitbandiges Calciumcarbonat aus Gummern in Österreich. Die Zahl nach dem Produktnamen gibt in allen Fällen den Gewichtsprozentsatz aller Partikel an, deren Größe unter 2 µm liegt. Sterocoll FD ist ein alkalilöslicher Acrylatverdicker (BASF).
  • Bei ähnlicher Niederscherviskosität wird eine deutliche Absenkung der Schubspannung τ gegenüber der Formulierung mit Sterocoll FD erreicht. Die Schubspannung korreliert mit dem erforderlichen Rakelanpressdruck. Formulierung 2 kann deshalb mit niedrigerem Rakelanpressdruck bzw. höherer Geschwindigkeit gefahren werden. Der viskoelastische Fließanteil liegt bei dem gesamten Deformationsbereich viel niedriger und fällt gegenüber dem Ausgangswert nur leicht ab. Dieses Verhalten deckt sich mit der Vorstellung, dass dendrtische Polymere eine adsorptive sterisch stabilisierend wirkende Schicht um die Pigmentpartikel bilden.
  • Beispiel 3:
  • In einem Mehrhalskolben werden 94.35 g PVOH 5–88 in 285,15 g demineralisiertem Wasser dispergiert. Der Polyvinylalkohol wird unter Rühren bei 85–90°C gelöst und anschließend bei 70°C eine Mischung aus 3 g Plex 6877-0 sowie 2 g Vinyltriethoxysilan zugesetzt. Anschließend werden 15 g einer 1%-igen Ammoniumpersulfatlösung während 30 min zugetropft. Die Mischung wird weitere 4 Stunden bei 70°C polymerisiert. Es entsteht eine bläuliche, opaleszierende Lösung.
  • Beispiel 4:
  • In einem Mehrhalskolben werden 93.85 g PVOH 5–88 in 282.15 g demineralisiertes Wasser eingerührt und die Suspension anschließend auf 85–90°C erwärmt. In die auf 70°C abgekühlte Polyvinylalkohollösung wird eine Mischung aus 3 g Plex 6877-0 und 2 g Vinyltriethoxysilan zugegeben. Anschließend werden 15 ml einer 1%-igen Ammoniumpersulfatlösung wäh rend 30 min zugetropft und die Mischung 4 Stunden bei 70°C polymerisiert. Anschließend werden 4 ml einer Wasserglaslösung mit 40° Beaumé, die mit 4 ml dem. Wasser verdünnt wurde, zugetropft.
  • Die bräunliche, gelbliche, opaleszierende Mischung wird ca. 60 min bei 70°C gerührt. Nach dem Abkühlen enthält man eine etwa 25%-ige, viskose Lösung mit einer Viskosität von ca. 1500 mPa·s gemessen mit dem Brookfieldviskosimeter Spindel 4 bei 100 Upm.
  • Die Produkte von Beispiel 3 und 4 wurden in der gleichen Rezeptur wie bei den vorhergehenden Beispielen, allerdings bei 70% Feststoffgehalt untersucht.
  • Figure 00220001
  • Die Ergebnisse zeigen, dass beide Produkte sehr niedrige G'- und G''-Werte über den gesamten Deformationsbereich ergeben. Beispiel 3 ergibt trotz des um zwei Prozent höheren Feststoffgehaltes, gegenüber der Vergleichsrezeptur, signifikant niedrigere Schubspannungen. Formulierungen, welche das Produkt aus Beispiel 3 enthalten, können deshalb bei gleichem Rakelanpressdruck mit wesentlich höheren Feststoffgehalten gefahren wer den. Die Nachvernetzung des Produktes mit Natriumsilikat ergibt deutlich höhere Opazität sowie signifikant bessere Abbindung.
  • Beispiel 5:
  • In einem Mehrhalskolben werden 1308.8 demineralisiertes Wasser vorgelegt. Unter Rühren werden 189.7 g PVOH 23–88 eingestreut und die Mischung auf 85–90°C erwärmt. Die viskose Polyvinylalkohollösung wird auf 70°C abgekühlt und eine Mischung bestehend aus 4 g Vinyltriethoxysilan und 6 g Plex 6877-0 zugegeben. Anschließend wird während 30 min 30 ml einer 1 %-igen APS-Lösung unter Rühren zugetropft. Die Reaktionsmischung wird weitere 4 Stunden bei 70°C gehalten.
  • Nach dem Abkühlen wird eine bläuliche, opaleszierende Lösung mit einer Viskosität von etwa 1600 mPa·s, gemessen mit dem Brookfieldviskosimeter, und etwa 13 % Feststoffgehalt erhalten.
  • Figure 00230001
  • Mit der Formulierung von Beispiel 5 werden ähnliche Niederscherviskositätswerte wie mit Sterocoll FD erreicht, allerdings auf einem deutlich niedrigeren Niveau von G' und G''. Bei gleicher Niederscherviskosität wird mit dem Beispiel 5 eine niedrigere Schubspannung erhalten, welche verbesserte Laufeigenschaften am Rakel ermöglicht. Zudem werden eine verbesserte Abbindung sowie eine höhere Opazität erreicht.
  • Beispiel 6:
  • In einem Mehrhalskolben werden 746.3 g demineralisiertes Wasser vorgelegt und auf 70°C erwärmt. Unter Rühren wird eine Mischung aus 186.45 g Acrylsäure, 20.85 g eines methylierten Polyethylenoxidmethacrylats mit einem Molekulargewicht der PEO-Seitenkette von ca. 1000 (Plex 6850-0 von Degussa), sowie 0.42 g 3-Mercaptopropionsäure während ca. 60 Minuten zugetropft. Gleichzeitig wird eine einprozentige Lösung von 0.21 g Ammoniumpersulfat zugetropft. Die Reaktionsmischung wird weitere 180 Minuten bei 70°C gerührt. Es entsteht eine leicht gelbliche, viskose Lösung. Die Reaktionsmischung wird anschließend unter Kühlung mit 183.3 g einer 50%-igen Natriumhydroxidlösung auf einen pH-Wert von ca. 6 bis 6.5 abgepuffert. Es wird eine ca. 23–24%-ige, transparente gelbliche Polymerlösung erhalten.
  • Beispiel 7:
  • In einer Streichfarbe wird der eingesetzte Verdicker Cabroxymethylzellulose Finnfix FF 30 mengengleich durch das Polymer aus Beispiel 1 substituiert. Zudem wird der Bindemittelgehalt um 2 Teile abgesenkt. Rezeptur:
    Figure 00240001
    Figure 00250001
    • 1gemahlenes Calciumcarbonat mit enger Korngrössenverteilung von Omya GmbH Köln
    • 2Feinkaolin der Engelhard Minerals Inc., Menlo Park, N.J., USA
    • 3sauer abgebaute Maisstärke der Firma Cargill, Krefeld
    • 4Styrol-Butadienlatex der BASF AG, Ludwigshafen
  • Mit dem Polymer aus Beispiel 1 wird bei gleicher Nassrupffestigkeit eine Bindemittelverminderung um zwei Teile erreicht. Die Weisse erhöht sich infolge verbesserter Abdeckung um zwei Punkte, die Opazität steigt um fast einen Punkt.

Claims (19)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Additivs, wobei ein organisches Polymer mit einer hydrolysierbaren Silicium-organischen Verbindung, die mindestens einen über ein Kohlenstoffatom gebundenen organischen Rest mit mindestens einer radikalisch umsetzbaren C=C-Doppelbindung enthält silanisiert wird und anschließend mit Kieselsäure und/oder mit mindestens einem Kieselsäurederivat umgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Silanisierung und die Umsetzung des organischen Polymers in wässriger Lösung oder in Wasser dispergiert erfolgt.
  2. Verfahren zur Herstellung eines Additivs, wobei ein organisches Polymer a) mit einer hydrolysierbaren Silicium-organischen Verbindung, die mindestens einen über ein Kohlenstoffatom gebundenen organischen Rest mit mindestens einer radikalisch umsetzbaren C=C-Doppelbindung enthält; silanisiert wird und gleichzeitig oder anschließend oder vorab b) mit mindestens einer organischen Verbindung umgesetzt wird, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Acrylsäureestern, Methacrylsäureestern, Vinylestern und Mischungen davon, dadurch gekennzeichnet, dass die Silanisierung und die Umsetzung des organischen Polymers in wässriger Lösung oder in Wasser dispergiert erfolgt.
  3. Verfahren zur Herstellung eines Additivs nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich c) mit Kieselsäure und/oder mit mindestens einem Kieselsäurederivat umgesetzt wird.
  4. Verfahren zur Herstellung eines Additivs nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Silanisierung mit einer Verbindung der Formel I: (X)m(Y)nSi[(Z)p-CR1=CHR2]q oder einer Verbindung der Formel II:
    Figure 00270001
    wobei X und Y unabhängig voneinander organische Gruppen, Halogenatome, Wasserstoff oder Hydroxylgruppen, insbesondere Chloratome, Alkoxy- oder Alkylgruppen darstellen, m und n unabhängig voneinander ganze Zahlen von 0 bis 3 darstellen, wobei m + n mindestens 1 und höchstens 3 ergibt, Z eine gegebenenfalls vorhandene Brückengruppe, insbesondere Alkylen oder Arylen, und bevorzugt Methylen, Ethylen und n-Propylen ist, p 0 oder 1 ist, R1 für H oder Me steht, R2 für H oder Alkyl, insbesondere H oder C1- bis C15-alkyl, bevorzugt H oder C1- bis C10-alkyl und besonders bevorzugt H oder Methyl, Ethyl, n-Propyl, insbesondere bevorzugt H steht, R3 für H oder CH3 steht, und q eine ganze Zahl von 1 bis 3 darstellt, wobei die Summe von m + n + q gleich 4 ist.
  5. Verfahren zur Herstellung eines Additivs nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Silanisierung mit Vinyltriethoxysilan erfolgt.
  6. Verfahren zur Herstellung eines Additivs nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das organische Polymer nukleophile funktionelle Gruppen, insbesondere Hydroxylgruppen enthält.
  7. Verfahren zur Herstellung eines Additivs nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das organische Polymer ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus hydroxylgruppen-haltigen Polymeren, die polymere und wasserlösliche oder wasserdispergierbare Naturstoffe sind, aus polymeren und wasserlöslichen oder wasserdispergierbaren modifizierten Naturstoffen, aus polymeren und wasserlöslichen oder wasserdispergierbaren synthetischen Substanzen, aus Polypeptiden, aus Polyvinylpyrrolidon und/oder Poly(meth-)acrylsäure.
  8. Verfahren zur Herstellung eines Additivs nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das organische Polymer Poly vinylalkohol oder teilweise veresterter oder acetalisierter oder mit gesättigten Resten veretherter Polyvinylalkohol ist.
  9. Verfahren zur Herstellung eines Additivs nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das organische Polymer ein teilverseifter Polyvinylalkohol mit Verseifungsgraden zwischen 75 und 90 ist.
  10. Verfahren zur Herstellung eines Additivs nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die organische Verbindung durch folgende allgemeine Formel definiert ist:
    Figure 00290001
    wobei R1 CH3 oder H ist, R2 H oder CH3 ist, und R3 H, ein Alkyl-, Alkylaryl- oder Arylrest, insbesondere ein linearer Alkylrest mit 1–20 C-Atomen ist, und n eine ganze Zahl von 0 bis 20 ist.
  11. Verfahren zur Herstellung eines Additivs nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass Kieselsäure in Form von Wasserglas vorliegt.
  12. Additiv, erhältlich durch das Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
  13. Streichmasse zur Beschichtung von Papieroberflächen enthaltend a) mindestens ein Bindemittel, b) mindestens ein Pigment, und c) mindestens ein Additiv nach Anspruch 12.
  14. Streichmasse nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Komponente d) ein anionisches Kammpolymer enthält.
  15. Streichmasse nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass Komponente a) eine mit Schutzkolloid und/oder mit Emulgator stabilisierte Dispersion abgeleitet von ethylenisch-ungesättigten Monomeren, insbesondere eine Styrol-Butadien Dispersion und/oder eine Styrol-Acrylat Dispersion und/oder eine Dispersion der Polyvinylacetathomo- oder copolymeren und/oder ein Hydroxylgruppen enthaltendes Polymer, insbesondere Polyvinylalkohol und/oder Stärke ist.
  16. Streichmasse nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass Komponente b) ein Pigment mit einer mittleren Korngröße von 0,1 bis 1,5 µm ist.
  17. Streichmasse nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass Komponente b) eine Mischung enthaltend Calciumcarbonat und Kaolin umfasst.
  18. Verfahren zur Verbesserung der Opazität und Weiße von Papieren, umfassend die Beschichtung mindestens einer Oberfläche des Papiers mit einer Streichmasse nach einem der Ansprüche 13 bis 17.
  19. Verwendung eines Additivs nach Anspruch 12 in Streichfarben zur Beschichtung von Papieren.
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