DE1221748C2 - COATING PAPER - Google Patents

COATING PAPER

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DE1221748C2
DE1221748C2 DE1959D0031168 DED0031168A DE1221748C2 DE 1221748 C2 DE1221748 C2 DE 1221748C2 DE 1959D0031168 DE1959D0031168 DE 1959D0031168 DE D0031168 A DED0031168 A DE D0031168A DE 1221748 C2 DE1221748 C2 DE 1221748C2
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John Francis Midland Mich. Vitkuske (V-StA.)
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The Dow Chemical Company, Midland, Mich. (V-StA.)
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Description

Aus der DT-AS 10 11 548 ist es bekannt, Emulsionen von Mischpolymerisaten aus elastifizierend wirkenden Vinylverbindungen, z. B. Butadien, in Mengen von mehr als 30 Gew.-%, nicht elastifizierend wirkenden Vinylverbindungen, z. B. Styrol oder Acrylnitril, in Mengen von weniger als 70 Gew.-% und Halbestern von «^-Äthylendicarbonsäurederivaten, z. B. Maleinsäurehalbester, in Mengen von etwa 1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Monomeren, für Überzugszwecke, insbesondere zum Überziehen von Metallen, zu verwenden. Die US-PS 27 91 571 zeigt das Überziehen von Papier mit wäßrigen Dispersionen von Mischpolymerisaten aus 34 bis 38% Butadien, 29 bis 39% Styrol und. 27 bis 33% Acrylnitril. Eine strenge Einhaltung dieser Zusammensetzung der Monomeren wird ausdrücklich empfohlen, weil sonst eine Verschlechterung der Überzüge eintreten soll. In der US-PS 28 94 857 warden Überzugsmittel beschrieben, die aus Latizes von Mischpolymerisaten aus Dienen, Styrol und einer ungesättigten Säure bestehen. Nacli den Beispielen der letzten Veröffentlichung beträgt die Mindestmenge an Säiiremonomeren etwa 30%.From DT-AS 10 11 548 it is known to emulsions of copolymers of elasticizing vinyl compounds such. B. butadiene, in amounts of more than 30 wt .-%, non-elasticizing vinyl compounds, z. B. styrene or acrylonitrile, in amounts of less than 70 wt .-% and half-esters of «^ -äthylenedicarboxylic acid derivatives, z. B. maleic acid half esters, in amounts of about 1 to 20 wt .-%, based on the total amount of monomers, to be used for coating purposes, in particular for coating metals. The US-PS 27 91 571 shows the coating of paper with aqueous dispersions of copolymers of 34 to 38% butadiene, 29 to 39% and styrene. 27 to 33% acrylonitrile. Strict adherence to this composition of the monomers is expressly recommended, because otherwise the coatings should deteriorate. In US-PS 28 94 857 coating compositions were described which consist of latexes of copolymers of dienes, styrene and an unsaturated acid. According to the examples of the last publication, the minimum amount of acid monomers is about 30%.

Eis wurde überraschenderweise gefunden, daß die Haftfähigkeit derartiger Überzugsmittel auf Papier wesentlich gesteigert werden kann, wenn der Gehalt an Säuremonomeren 10 Gewichtsprozent der Gesamtmonomeren nicht übersteigt.Ice was surprisingly found that the adhesiveness of such coating compositions on paper can be increased significantly if the content of acid monomers is 10 percent by weight of the total monomers does not exceed.

Gegenstand der Erfindung ist deshalb die Verwendung eines gegebenenfalls pigmentierten wäßrigen Latex eines Mischpolymerisates aus 2 bis 10 Gew.-% Acrylsäure, Vinylbenzoesäure, Isopropenylbenzoesäure, Zimtsäure, Maleinsäure, fumarsäure oder Itaconsäure, 30 bis 50 Gew.-% Butadien und aus 48 bis 68 Gew.-% eines Monomeren bzw. Monomeren-Gemischs, das sich aus 10 bis 100 Gew.-% eines alkenylaromatischen Monomeren, wie Styrol, und 90 bis 0 Gew.-% Acrylnitril zusammensetzt, als lufttrocknendes Überzugsmittel für Papier. In dem Mischpolymerisat des bei der Erfindung verwendeten Latex können als alkenylaromatische Monomeren alle aromatischen Verbindungen verwendet werden, die am Arylkem monoäthylisch-ungesättigte Substituenten tragen. Typische Beispiele für derartige <*> Monomere sind Styrol, tert-Butylstyrol und die Vinyltoluolc Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit und Zugänglichkeit wird von diesen vorzugsweise Styrol verwendet. Bis zu 90 Gewichtsprozent des alkenylaromatischen Monomeren können durch Acrylsäurenitril <>s zur Bildung eines quaternären Polymerisats ersetzt werden. Alle Versuche zur Herstellung von Latizes, in denen das gesamte Styrol durch Acrylsäurenitril ersetztThe invention therefore relates to the use of an optionally pigmented aqueous Latex of a copolymer of 2 to 10% by weight acrylic acid, vinylbenzoic acid, isopropenylbenzoic acid, Cinnamic acid, maleic acid, fumaric acid or itaconic acid, 30 to 50% by weight butadiene and from 48 to 68% by weight of a monomer or mixture of monomers composed of 10 to 100% by weight of an alkenyl aromatic Monomers, such as styrene, and 90 to 0 wt .-% acrylonitrile composed, as an air-drying coating agent for Paper. In the copolymer of the latex used in the invention, alkenyl aromatic Monomers all aromatic compounds are used which are monoethyl-unsaturated on the aryl nucleus Carry substituents. Typical examples of such <*> Monomers are styrene, tert-butylstyrene and the vinyltoluene for reasons of economy and Of these, accessibility is preferably used styrene. Up to 90 percent by weight of the alkenyl aromatic Monomers can be replaced by acrylonitrile <> s be replaced to form a quaternary polymer. All attempts at making latices, in where all of the styrene is replaced by acrylonitrile

worden war, blieben erfolglos.had been unsuccessful.

Es wurde gefunden, daß das Acrylsiurenitril einen geringen Einfluß auf das Pigmentbindungsvermögen, auf die Haftfestigkeit oder auf andere Eigenschaften dieser polymeren Latizes hatIt has been found that the acrylonitrile has one little influence on the pigment binding capacity, on the adhesive strength or on other properties this polymer latex has

Der Anteil des Diolefins beträgt 30 bis 50 Gewichtsprozent des Gesamtgewichts der verwendeten Monomeren. Wenn weniger als 30 Gewichtsprozent des Diolefins verwendet werden, wird ein Latex erhalten, der nicht filmbildend istThe proportion of the diolefin is 30 to 50 percent by weight of the total weight of those used Monomers. If less than 30 percent by weight of the diolefin is used, a latex is obtained which is not film-forming

Die Latizes können nach bekannten Verfahren zur Polymerisation in wäßriger Emulsion hergestellt werden. Bei einem typischen Verfahren werden die Monomeren in einer wäßrigen Lösung von etwa 0,05 bis 5% eines Polymerisationskatalysators, wie Kaliumpersulfat, und von etwa 0,05 bis 5 Gewichtsprozent eines pH-beständigen oberflächenaktiven Mittels, das die Monomeren emulgieren kann, dispergiert Solche oberflächenaktiven Mittel sind in großer Zahl bekannt Die Polymerisation wird durch Erhitzen des emulgierten Gemisches auf eine Temperatur zwischen etwa 30 und 700C angestoßen und durch Aufrechterhalten der gewählten Temperatur fortgesetzt. Nachdem bei der Polymerisation die gewünschte Umwandlung des Monomeren zu dem Polymerisat erreicht worden ist, wird der Latex zwecks Entfernung einer etwaigen Vorabscheidung filtriert und kann dann zwecks Lagerung durch Zusetzen einer geringen Menge eines bekannten Stabilisierungsmittels stabilisiert werden.The latices can be prepared by known processes for polymerization in aqueous emulsion. In a typical procedure, the monomers are dispersed in an aqueous solution of from about 0.05 to 5 percent of a polymerization catalyst such as potassium persulfate and from about 0.05 to 5 percent by weight of a pH stable surfactant capable of emulsifying the monomers A large number of agents are known. The polymerization is initiated by heating the emulsified mixture to a temperature between about 30 and 70 ° C. and continued by maintaining the selected temperature. After the desired conversion of the monomer to the polymer has been achieved during the polymerization, the latex is filtered to remove any pre-separation and can then be stabilized for storage by adding a small amount of a known stabilizing agent.

Die mischpolymerisierbare Säure ist dann am wirksamsten, wenn sie nahe der Oberfläche der Laitexpolymerisatteilchen angeordnet ist Die Säure kann daher nach dem Anstoßen der Polymerisation zugesetzt werden. Zwecks Erzielung der gewünschten Überzugseigenschaften ist bei diesem Arbeitsverfahren weniger mischpolymerisierbare Säure als dann erforderlich, wenn die gesamte Säure bereits zu Anfang dem Polymerisationsansatz zugesetzt wird. Unabhängig davon, ob die Säure vor oder nach dem Anstoßen zugesetzt worden ist hat das Polymerisat die oben angegebenen zweckmäßigen Eigenschaften.The copolymerizable acid is most effective when it is near the surface of the Laitexpolymerisatteilchen is arranged The acid can therefore after initiation of the polymerization can be added. In order to achieve the desired coating properties, this working method less copolymerizable acid than is required if all of the acid is already present at the beginning Polymerization batch is added. Regardless of whether the acid is before or after toasting has been added, the polymer has the advantageous properties indicated above.

Die Überzugslatizes der vorliegenden Erfindung erfordern weniger Emulgiermittel als die bisher bekannten Styrol-Butadien-Latizes. Demzufolge wird bei diesen Latizes wesentlich weniger Schaum gebildet.The coating latexes of the present invention require fewer emulsifying agents than those heretofore known styrene-butadiene latices. As a result, significantly less foam is formed with these latices.

Die Latizes besitzen ferner im Vergleich zu bekannten Styrol-Butadien-Latizes eine ungewöhnliche Beständigkeit. Wenn Latizes mittels mechanischer Vorrichtungen vermischt und aufgetragen werden, ist die mechanische Beständigkeit von großer Bedeutung.The latices also have an unusual one compared to known styrene-butadiene latices Resistance. When latexes are mixed and applied using mechanical devices, is mechanical resistance is of great importance.

Aus praktischen Gründen ist der Polymerisatfestkörpergehalt der Latizes wesentlich. Latizes, die weniger als 20 Gewichtsprozent polymere Festsubstanz enthalten, sind unwirtschaftlich herzustellen, zu lagern und zu befördern. Wenn der Latex wesentlich mehr als 50 Gewichtsprozent der polymeren Festbestandteile enthält ist er gewöhnlich gegenüber Lagerung und mechanischer Scherkräfte empfindlich und kann vorzeitig gefällt werden. Die Überzugsstärke wird leicht durch den Polymerisatfestkörpergehalt des Latex geregelt.For practical reasons, the polymer solids content of the latices is essential. Latices that are less contain more than 20 percent by weight of polymeric solids, are uneconomical to manufacture, store and to promote. When the latex contains significantly more than 50 percent by weight of the polymeric solids it is usually sensitive to storage and mechanical shear forces and can be premature be felled. The coating thickness is easily determined by the polymer solids content of the latex regulated.

Zwecks Erzielung der besten Filmbildungseigenschaften sollte der größte Teil der Teilchen Einzeldurchmesser zwischen etwa 500 und 2500 Ä-Einheiten haben. Wenn der größte Teil der Teilchen eine außerhalb dieses Bereichs liegende Größe hat, ist der Latex bei der Lagerung und bei der mechanischen Verarbeitung weniger beständig und hat eine geringe Filmbildungsfä-For the best film forming properties, most of the particles should be single diameter have between about 500 and 2500 Ä units. When most of the particles have an outside If the size is within this range, the latex is important in storage and mechanical processing less resistant and has a low film-forming capacity

higkeit als ein Latex, dessen Teilchen die angegebene Größe haben.ability than a latex, the particles of which have the specified Have size.

Für verschiedenartige Uberzugszwecke ist die Einverleibung bestimmter Zusätze in den Latex zweckmäßig. Typische Beispiele für derartige Zusätze sind MetallchelatisierungsmitteL Pigmente und Stabilisierungsmittel. Die Überzugsmassen können solche Zusätze enthalten, die für einen bestimmten Zweck, außer dem der Fdmbildung, zugesetzt werdea Diese Zusätze werden mit dem Latex nach üblichen Mischverfahren vermischt Der Zusatz kann daher fein zerkleinert und in den Latex eingeführt werden, oder eine wäßrige Emulsion des Zusatzes kann mit dem Latex homogen vermengt werden.The incorporation of certain additives into the latex is expedient for various coating purposes. Typical examples of such additives are Metal Chelants Pigments and Stabilizers. The coating compositions can contain additives that are used for a specific purpose, except These additives are added to the latex using conventional mixing methods mixed The additive can therefore be finely ground and introduced into the latex, or an aqueous one The emulsion of the additive can be mixed homogeneously with the latex.

Ein Vorteil der Überzugsmittel besteht in der verbesserten Bindung der filmbildenden Bestandteile mit festen Zusätzen, wie Pigmenten und Füllstoffen. Dadurch wird eine einheitlichere und dauerhaftere Färbung und Füllung bei einer geringeren Wahrscheinlichkeit des Auslaugens des Färbungs- oder Füllmittels erzielt. One advantage of the coating agents is the improved binding of the film-forming constituents with solid additives such as pigments and fillers. This results in a more uniform and permanent coloring and filling with less likelihood of the coloring or filler leaching.

Die Überzugsmittel können auf das Papier durch Walzen-, Streich-, Sprüh- oder Tauchverfahren oder nach einem anderen bekannten Überzugsverfahren aufgetragen werden. Die erhaltenen dünnen Überzüge sind für die meisten Zwecke zufriedenstellend. Wenn etwas stärkere Überzüge hergestellt werden sollen, können die Emulsionen mit einer geringen Menge eines hydrophilen Kolloids, z. B. Celluloseethern, verdickt werden.The coating agents can be applied to the paper by rolling, brushing, spraying or dipping processes can be applied by another known coating method. The thin coatings obtained are satisfactory for most purposes. If thicker coatings are to be made, the emulsions can be coated with a small amount of a hydrophilic colloid, e.g. B. cellulose ethers, thickened will.

Die Überzugsmittel der vorliegenden Erfindung können zu einem haftfesten, hochglänzenden ununterbrochenen Überzug an der Luft getrocknet werden. Dies ist gegenüber den entsprechenden Styrol-Butadien-Latizes ein unerwartetes Ergebnis, die zwecks Erzielung eines undurchlässigen Überzuges eingebrannt werden müssen. Selbstverständlich können diese Überzüge gegebenenfalls auch eingebrannt werden, wodurch die Trockenzeit wesentlich verkürzt wird.The coating compositions of the present invention may be dried to a strongly adherent, glossy continuous coating in air. This is an unexpected result compared to the corresponding styrene-butadiene latices, which have to be baked in to achieve an impermeable coating. Of course, these coatings can also be stoved if necessary, which significantly shortens the drying time.

Die erhaltenen Überzüge können mich üblichen Verfahren bedruckt werden und weisen eine ausgezeichnete Wasserfestigkeit auf. Wenn sich auch die Überzüge im feuchten Zustand von klar zu undurchsichtig verändern können, so wird doch die Schutzwirkung nicht verringert, und die Bindung zwischen Überzug und Unterlage wird selbst bei erhöhten Temperaturen nicht geschwächt. Daß ein Mischpolymerisat mit hydrophilen Seitengruppen gegenüber einem Mischpolymerisat, das derartige Gruppen nicht enthält, eine erhöhte Wasserfestigkeit besitzt, ist ein völlig unerwartetes Ergebnis.The coatings obtained can be printed using conventional methods and have excellent properties Water resistance. Even if the coatings change from clear to opaque when wet can change, the protective effect is not reduced, and the bond between the coating and The base is not weakened even at elevated temperatures. That a copolymer with hydrophilic Side groups compared to a copolymer which does not contain such groups, an increased water resistance owns is a completely unexpected result.

Die Vorteile der Überzugsmittel und der daraus hergestellten Überzüge werden aus den folgenden erläuternden Beispielen ersichtlich werden, in denen alle Teile und Prozentzahlen Gewichtseinheite ι sind.The advantages of the coating agents and the coatings made therefrom are evident from the following Illustrative examples can be seen in which all parts and percentages are weight units ι.

Beispiel 1example 1

Verschiedene Laii/.es wurden aus Styrol, Butadien und Acrylsäure in den folgenden prozentualen Mengenanteilen hergestellt:Various lai / .es were made from styrene, butadiene and acrylic acid in the following percentages manufactured:

Eine Pigmentdispersion von einem für Streichfarben geeigneten Ton wurde in jeden Latex in einem Verhältnis von 100 Teilen Pigmentfestbestandteilen zu 15 Teilen Latexfestbestandteilen gemischt Die hoirogen vermengte Dispersion wurde mittels eines drahtum wundenen Stabes auf gebleichtes Sulfitpapier aufgetragen und anschließend 24 Stunden an der Luft getrocknet Die Pigmentbindung wurde mit einem Warren-Print-Tester bestimmt bei dem ein überzogeA pigment dispersion of one for coating colors appropriate clay was added to each latex in a ratio of 100 parts pigment solids 15 parts of solid latex ingredients mixed. The homogeneously mixed dispersion was mixed by means of a wire wound stick on bleached sulfite paper and then left in the air for 24 hours dried The pigment binding was determined with a Warren print tester on the coated one nes Papier auf eine Metallplatte befestigt wird und ein mit Druckfarbe versehener Zylinder mit dem überzogenen Papier bei steigenden Geschwindigkeiten in Berührung gebracht wird, bis eine Geschwindigkeit erreicht worden ist, bei der die Druckfarbe den Überzugnes paper is attached to a metal plate and a inked cylinder with the coated paper at increasing speeds in Is brought into contact until a rate has been reached at which the ink strikes the coating

"5 teilweise von dem Papier entfernt Die polymere Masse des Latex A entspricht derjenigen der in breitem Umfang verwendeten kommerziellen Latices für Papierüberzüge. Die aus den oben beschriebenen Latices hergestellten überzogenen Papiere wurden mit dem der "5 partially removed from the paper. The polymeric composition of latex A corresponds to that of the widely used commercial latices for paper coatings. The coated papers made from the latices described above were compared with that of the

^o Masse A hergestellten Papier verglichen. Die Ergebnisse zeigen, daß die Pigmentbindung mit der Masse D sehr viel besser war als bei der Vergleichsprobe, wobei die Pigmentbindung mit der Masse B noch größer ist als mit der Masse D und mit den Massen C und E etwas besser als mit der Viasse B. Es hat sich herausgestellt, daß die Wasserempfindlichkeit von Filmen aus Latices B. C und D geringer ist als von Filmen aus dem Latex A, während ein aus dem Latex E hergestellter Film wasserempfindlicher ist.^ o Mass A compared to manufactured paper. The results show that the pigment binding with the mass D was very much better than with the comparison sample, the pigment binding with the mass B being even greater than with the mass D and with the masses C and E somewhat better than with the Viasse B. It has been found that films made from latex B, C and D are less water-sensitive than films made from latex A, while a film made from latex E is more water-sensitive.

.10 Latizes mit ähnlichen Eigenschaften wurden hergestellt, indem die Acrylsäure durch !taconsäure, Maleinsäure, Fumarsäure oder Zimtsäure ersetzt wurde..10 latexes with similar properties were made by replacing acrylic acid with! Taconic acid, maleic acid, Fumaric acid or cinnamic acid was replaced.

Beispiel 2Example 2

Verschiedene Latices wurden aus folgenden Monomeren hergestellt:Different latices were made from the following monomers:

StyrolStyrene

Acrylsäurenitril
ltiiconsäure
Butadien
Acrylonitrile
ltiiconic acid
Butadiene

55 53 30 10 3055 53 30 10 30

0 2 25 45 400 2 25 45 40

5 5 5 5 05 5 5 5 0

40 40 40 40 4040 40 40 40 40

StyrolStyrene 6060 5858 5555 5050 3030th ButadienButadiene 4040 4040 4040 4040 5050 ArrvUänrpArrvUänrp 22 55 1010 2020th

Die Latices wurden mit 5 Gew.-°/o eines handelsüblichen anionischen Emulgiermittels hergestellt. Nach der Polymerisation und einer Filtration zur Entfernung vorzeitig koagulierter Substanzen besaßen die Latices eine ausgezeichnete mechanische Stabilität.The latices were prepared with 5% by weight of a commercially available anionic emulsifier. After Polymerization and a filtration to remove prematurely coagulated substances possessed the latices excellent mechanical stability.

Nach dem im Beispiel 1 angegebenen Verfahren wurde eine Pigmentdispersion hergestellt und mit jedem Latex homogen vermischt, worauf die erhaltenen Dispersionen auf Papier aufgetragen wurden. Die Pigmentbindung wurde mit detn I.C.T.-Bedruekbarkeits-Ts'Ster (I C.T.-printability-tester) bestimmt, wobei folgende Ergebnisse bei einer Geschwindigkeit der Platte von 0,30 m pro Minute bei einem Brdruckungsdruck von 35 kg unter dem Federzug B ermittelt wurden. Unter einem geringen Aufnehmen ist der Punkt zu verstehen, an welchem die Tinte kleine Teilchen des Überzugs von der Papieroberfläche zu entfernen beginnt. Unter einem größeren Aufnehmen soll der Punkt verstanden werden, an welchem der Überzug vollständig von dem Papier entfernt wird. Je größer die Geschwindigkeit ist. desto felter haftet der Überzug.A pigment dispersion was prepared according to the procedure given in Example 1 and with each latex mixed homogeneously, whereupon the dispersions obtained were applied to paper. the Pigment binding was established with the I.C.T.-Printability-Ts'Ster (I C.T. printability tester), with the following results at a speed of the plate of 0.30 m per minute with a printing pressure of 35 kg were determined under the balancer B. A low pick-up is understood to mean the point at which the ink begins to remove small particles of the coating from the paper surface. Under a Larger pickups should be understood to mean the point at which the coating is completely removed from the paper Will get removed. The greater the speed. the more easily the coating adheres.

Latex FLatex F.

480480

380 440380 440

Geschwindigkeit bis zum geringeren Aufnehmen 550 500 keine·)Speed up to the lower absorption 550 500 none) Geschwindigkeit bis zum größeren Aufnehmen keine*) keine*) keine*)Speed up to the larger recording none *) none *) none *)

*) »keine« bedeutet, daß bei der reit der Testvorrichtung erzielbaren höchsten Geschwindigkeit kein Aufnehmen erfolgt »keine« bedeutet daher eine Zahl, die höher als die höchste Zahl in der Tabelle ist*) "None" means that there is no recording at the highest speed that the test device can achieve. "None" therefore means a number higher than the highest number in the table

Aus den in der vorstehenden Tabelle zusammengefaßten Ergebnissen ist zu ersehen, daß der Latex J, der nicht in den Rahmen der vorliegenden Erfindung fällt, nicht in derart günstiger Weise das Haftvermögen zu begünstigen vermag, wie dies bei den anderen Latices der Fall ist Je höher die Geschwindigkeit der Aufnahme ist, desto besser ist das Haftvermögen. Ein numerischer Unterschied von ungefähr 40 oder darüber stellt bereits eine erhebliche Differenz dar.From the results summarized in the table above, it can be seen that latex J, the does not fall within the scope of the present invention, does not so favorably affect the adhesiveness can favor, as is the case with the other latices, the higher the recording speed is, the better the adhesiveness. A numerical difference of about 40 or more already represents represents a significant difference.

Beispiel 3 Es wurden Latizes mit folgendem Ansatz hergestellt:Example 3 Latices were made with the following approach:

135 Gewichtsteile Wasser,135 parts by weight of water,

2 Gewichtsteile eines Natriumsalzes eines Alkylarylpolyäthersulfates als oberflächenaktivem Mittel,2 parts by weight of a sodium salt of an alkylaryl polyether sulfate as a surface-active agent,

0,7 Gewichtsteile des Dioctylesters der Natriumsulfobernsteinsäure, als oberflächenaktivem Mittel, 0,5 Gewichtsteile Kaliumpersulfat und 100 Gewichtsteile der in der folgenden Tabelle aufgeführten Monomerengemische.0.7 parts by weight of the dioctyl ester of sodium sulfosuccinic acid, as a surface-active agent, 0.5 parts by weight of potassium persulfate and 100 parts by weight of the monomer mixtures listed in the table below.

Die Polymersiation wurde in üblicher Weise durch Erwärmen der Bestandteile auf 500C in Gang gesetzt und 40 Stunden unter Bewegung in einer Taumelvorrichtung bei 12 Umdrehungen je Minute auf dieser Temperatur gehalten. Nach der Polymerisation wurde jeder Latex durch feine Lackfilter filtriert. EineThe Polymersiation was set in a conventional manner by heating the components at 50 0 C in motion and maintained for 40 hours under movement in a tumbler at 12 revolutions per minute at this temperature. After polymerization, each latex was filtered through fine paint filters. One Pigmentdispersion von einem für Streichfarben geeigneten Ton wurde in jeden Latex in einem Verhältnis von 100 Teilen Pigmentfeststoffbestandteilen zu 15 TeilenPigment dispersion of a clay suitable for coating colors was added to each latex in a ratio of 100 parts of pigment solids ingredients to 15 parts Latexfeststoffbestandteilen gemischt Die vermischte Dispersion wurde mittels eines drahtumwundenen Stabes auf gebleichtes Sulfitpapier aufgetragen und 24 Stunden an der Luft getrocknet Die Pigmentbindung wurde durch ein Standardprüfverfahren mit einemLatex Solids Ingredients Mixed The mixed dispersion was wound using a wire wound Stick applied to bleached sulfite paper and air-dried for 24 hours was tested by a standard test procedure with a I.G.T.-Print-Tester bestimmt Bei dieser Prüfmethode wird das überzogene Papier mit einer Druckwalze, die mit einer Standarddruckfarbe überzogen ist, in Berührung gebracht Die Umdrehungsgeschwindigkeit der Walze wird laufend beschleunigt bis eine vorherbe-I.G.T.-Print-Tester determines this test method the coated paper is brought into contact with a pressure roller coated with a standard printing ink The roller is accelerated continuously until a previous

ö stimmte Menge des Papierüberzuges entfernt worden ist oder bis die Papierunterlage zerstört ist. Die Ergebnisse sind als Geschwindigkeit der Druckwalze in Metern je Minute angegeben. Diese Ergebnisse sind in der Tabelle in der Spalte »Trockenablösung« aufge-o Correct amount of paper coating has been removed or until the paper backing is destroyed. The results are given as the speed of the platen in Meters per minute. These results are listed in the table in the column »Dry detachment«.

30 führt.30 leads. In einer Abwandlung des Ablöseversuches wurden vor dem Inberührungbringen des Papiers mit der Druckwalze auf das Papier 3 Tropfen Wasser aufgegeben und mit einem Kautschukschwamm verteilt.In a modification of the detachment attempt were 3 drops of water before bringing the paper into contact with the pressure roller abandoned and spread with a rubber sponge.

Dann wurde die Prüfung, wie oben beschrieben, durchgeführt. Diese Ergebnisse sind in der Spalte »Naßablösung« in der Tabelle aufgeführt Für einen brauchbaren Überzugsamsatz sollte die Naßablösung 15 oder mehr betragen.The test was then carried out as described above. These results are in the column "Wet peeling" listed in the table For one The wet peeling should 15 or more.

Tabelle 1Table 1

Beispielexample StyrolStyrene ButadienButadiene ItaconsäureItaconic acid AcrylsäureAcrylic acid FeststoffSolid TrockenDry NaßahlösungWet solution gehaltsalary ablösungreplacement (m/min)(m / min) (m/min)(m / min) Vergleichcomparison AA. 6060 4040 - __ 40,040.0 140140 66th BB. 4545 4040 __ 1515th 393393 7474 1212th CC. 4040 4040 - 2020th 40,540.5 koag.*)coag. *) - DD. 3030th 4040 - 3030th 363363 koag.·)coag.) - EE. 4040 4040 1010 1010 35,035.0 koag.·)coag.) - ErfindungsgeInventiveness mäße Massenmoderate masses FF. 5858 4040 22 - 39,439.4 213213 15 bis 1815 to 18 GG 5555 4040 55 __ 37,837.8 213213 15 bis 1815 to 18 HH 5858 4040 __ 22 39,339.3 171171 2121 II. 5555 4040 - 55 40,440.4 146146 18 bis 2118 to 21 ]] 5050 4040 - 1010 39,839.8 117117 2121 KK 5656 4040 22 22 38,438.4 213213 1818th LL. 5050 4040 55 55 36,936.9 213213 2121

*) Latex koagulierte bei Zusatz zu der Pigmentdispersion.*) Latex coagulated when added to the pigment dispersion.

Es sollte beachtet werden, daß, wenn der Mengenanteil des Säuremonomeren größer als 10% wird (z. B. in den Massen, die unter der Überschrift »Vergleich«It should be noted that when the proportion of the acid monomer becomes greater than 10% (e.g. in the masses under the heading "Comparison" aufgeführt sind), die Latexmasse keinen Überzug mehr ergibt, der den Mindestanforderungen für Offsetdruck entspricht.are listed), the latex compound no longer has a coating that meets the minimum requirements for offset printing.

Beispiel 4Example 4

Mit dem folgenden Ansatz wurden verschiedene Latizes hergestellt:Various latices were made using the following approach:

100 Teile Wasser,100 parts of water,

1,1 Gewichtsteile Natriumlaurylsulfat als oberflächenaktivem Mittel,1.1 parts by weight of sodium lauryl sulfate as surface-active Middle,

1,22 Gewichtsteile des Dioctylesters der Natriumsulfobernsteinsäure als oberflächenaktivem Mittel, 0,7 Teile Kaliumpersulfat,
0,8 Teile Natriumsulfat,
95 Teile je Million Versenesäure und 100 Teile der in der folgenden Tabelle aufgeführten Monomerengemische.
1.22 parts by weight of the dioctyl ester of sodium sulfosuccinic acid as a surface-active agent, 0.7 parts of potassium persulfate,
0.8 parts of sodium sulfate,
95 parts per million versenic acid and 100 parts of the monomer mixtures listed in the table below.

Die Polymerisation wurde nach dem im vorigen Beispiel beschriebenen Verfahren durchgeführt. Nach der Polymerisation wurde jeder Latex filtriert. Eine Pigmentdispersion aus Ton (für Papierüberzugszwecke) wurde mit jedem Latex in einem Verhältnis von 100 Teilen Ton zu 24 Teilen Latex vermischt, so daß sich eine Masse mit einem Gesamtfeststoffgehalt von 60% ergab. Die vermischte Dispersion wurde auf gebleichtes Sulfitpapier mit einem drahtumwundenen Stab Nr. 10 aufgetragen, so daß sich ein Überzugsgewicht von etwa 9,76 g je Quadratmeter ergab.The polymerization was carried out according to the procedure described in the previous example. To After the polymerization, each latex was filtered. A pigment dispersion made from clay (for paper coating purposes) was mixed with each latex in a ratio of 100 parts clay to 24 parts latex so that resulted in a mass having a total solids content of 60%. The mixed dispersion was bleached Sulphite paper is applied with a # 10 wire-wound rod so that a coating weight of about 9.76 g per square meter.

Die getrockneten überzogenen Papiere wurden nach s dem in Beispiel 3 erwähnten Trockenablöseverfahren geprüft.The dried coated papers were followed by the dry release procedure mentioned in Example 3 checked.

Die überzogenen Papiere wurden auch nach einem Naßwischverfahren geprüft. Bei dieser Prüfmethode wurde mit Lack überzogenes schwarzes Photopapier inThe coated papers were also tested by a wet wipe method. With this test method black photographic paper coated with varnish was made in

ig 16,5 cm große Streifen zerschnitten und mit einem weißen Bleistift in etwa 5 cm breite Abschnitte unterteilt. Der zu prüfende Überzug wurde entlang eines Abschnittes des schwarzen Papiers gelegt und auf das überzogene Papier 3 Tropfen Wasser in Abständen von etwa 2,5 cm aufgetragen. Auf den Wasserfleck wurde ein Finger gelegt und ohne Druckanwendung von dem überzogenen Papier quer über das schwarze Papier gezogen. Dieses Verfahren wurde mit jedem Wassertropfen wiederholt. Die Überzugsmenge, dieCut 16.5 cm strips and cut them into sections about 5 cm wide with a white pencil divided. The coating to be tested was laid and applied along a section of the black paper 3 drops of water were applied to the coated paper at intervals of about 2.5 cm. On the water stain a finger was placed and without pressure from the coated paper across the black Paper drawn. This procedure was repeated for each drop of water. The amount of coating that

::o von dem überzogenen Papier zu dem schwarzen Papier übertragen wurde, wurde als Null, gering, mittel oder groß bewertet. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt.:: o transferred from the coated paper to the black paper was rated as zero, low, medium, or rated great. The results are summarized in the table below.

Tabelle IlTable Il StyrolStyrene ButadienButadiene FumarsäureFumaric acid AcrylsäureAcrylic acid TrockenDry NaßwischWet wipe Beispielexample ablösungreplacement versuchetry Vergleichcomparison 4747 4747 44th 22 122122 mittelmiddle 2323 42,742.7 51,351.3 44th 22 91,591.5 großgreat 2424 43,643.6 52,452.4 33 11 122122 mittelmiddle 2525th ErfindungsgemäßeAccording to the invention MassenCrowds 4848 4848 33 11 183183 geringsmall amount 2626th 50,250.2 45,845.8 33 11 183183 Nullzero 2727

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Verwendung eines gegebenenfalls pigmentierten wäßrigen Latex eines Mischpolymerisates aus 2 bis s :IO Gew.-% Acrylsäure, Vinylbenzoesäure, Isopropenylbenzoesäure, Zimtsäure, Maleinsäure, Fumarsäure oder Itaconüäure, 30 bis 50 Gew.-% Butadien und aus 48 bis 68 Gew.-% eines Monomeren bzw. Monomeren-Gemisches, das sich aus 10 bis 100 Gew.-% eines alkenylaromaüschen Monomeren, wie Styrol, und 90 bis 0 Gew.-% Acrylnitril zusammensetzt, als lufttrocknendes Oberzugsmittel für Papier.Use of an optionally pigmented aqueous latex of a copolymer of 2 to s : 10% by weight acrylic acid, vinylbenzoic acid, isopropenylbenzoic acid, Cinnamic acid, maleic acid, fumaric acid or itaconuic acid, 30 to 50% by weight butadiene and from 48 to 68 wt .-% of a monomer or monomer mixture, which is composed of 10 to 100 % By weight of an alkenyl aromatic monomer, such as styrene, and 90 to 0% by weight of acrylonitrile composed as an air-drying coating material for paper. 1515th
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4134872A (en) * 1977-05-20 1979-01-16 The Dow Chemical Company Heterogeneous polymer particles comprising an interpolymer domain of a monovinylidene aromatic monomer, an open chain aliphatic conjugated diene and a monoethylenically unsaturated acid
US4258104A (en) * 1979-04-27 1981-03-24 The Dow Chemical Company Aqueous polymeric dispersions, paper coating compositions and coated paper articles made therewith

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE908652C (en) * 1946-06-27 1954-04-08 Dow Chemical Co Aqueous emulsion paint
US2894857A (en) * 1954-02-05 1959-07-14 Phillips Petroleum Co Process of applying resinous waterproof coating to multivalent metal ion-containing surfaces and resultant article
DE1011548B (en) * 1955-01-24 1957-07-04 Bayer Ag Coating agent

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