DE1262760B - Papierstreichmasse - Google Patents
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
D21f
Deutsche KL: 55 f-15/20
Nummer: 1262 760
Aktenzeichen: E 26640 VI b/55 f
Anmeldetag: 18. März 1964
Auslegetag: 7. März 1968
Die Erfindung bezieht sich auf eine Papierstreichmasse, enthaltend mineralische Pigmente und ein
synthetisches organisches Bindemittel auf der Basis von wäßrigen Polyolefindispersionen.
Es ist bekannt, Papier und papierähnliche Stoffe, wie z. B. Kartonagen, mit Pigmenten, beispielsweise
Titandioxyd, Calciumcarbonat usw., oder mit Mineralstoffen wie Chinaton zu beschichten, um die Qualität
des Papiers zu verbessern. Werden Pigment oder Mineralstoff nicht in geeigneter Weise mit den Papierfasern
verbunden, so reiben sie sich ab, und zwar insbesondere dann, wenn die Oberfläche feucht ist.
Eine gute »Bindung« ist deshalb erforderlich. Auch bei Papier, das für Druckzwecke bestimmt ist, muß eine
gute Bindung vorhanden sein, da die Farben einen sogenannten Rupfeffekt hervorrufen können, wodurch
die Oberfläche des Papiers beschädigt wird, wenn die Pigment- oder Mineralschicht nicht richtig mit den
Fasern verbunden ist. Im übrigen muß das Bindemittel, damit das Papier gute Druckeigenschaften besitzt,
auch die Farbe »annehmen«.
Der Erfindung lag die Erkenntnis zugrunde, daß sich Streichmassen auf Basis von bestimmten Polyolefindispersionen
in hervorragender Weise zur Herstellung verbesserter, Pigmente und/oder Mineralstoffe
enthaltender Beschichtungsmassen eignen, die leicht auf eine Papieroberfläche aufgetragen werden
können und die Opazität, die Helligkeit oder Weiße, den Glanz und die Glattheit des Papiers beträchtlich
zu verbessern imstande sind, ohne die Festigkeit und Naßfestigkeit des Papiers in nachteiliger Weise zu
beeinflussen. Weiterhin zeigte sich, daß dje neuen Streichmassen hervorragend gleichförmige Überzüge
ohne Risse auf Papier bilden und eine gute Rupffestigkeit besitzen. Die Streichmassen haben sich ferner
als leicht verarbeitbar und billig herstellbar erwiesen.
Es wurde gefunden, daß die Polyolefindispersionen ausgezeichnete Träger oder Dispergiermittel für
Pigmente und Mineralstoffe, wie Titandioxyd, Calciumcarbonat, Chinaton u. dgl. sowie andere Zusätze,
wie Stärke oder Kasein, die normalerweise zum Ausrüsten von Papier benutzt werden, darstellen.
Die Papierstreichmasse der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie aus üblichen mineralischen
Pigmenten und einem wäßrig emulgierten, Carboxylgruppen tragenden Polyolefin, welches durch Oxydation
einer Mischung von
a) amorphem Polypropylen mit einer Viskosität von etwa 1000 bis 200 000 cP, gemessen bei 15O0C,
und
Papierstreichmasse
Anmelder:
Eastman Kodak Company,
Rochester, N. Y. (V. St. A.)' .
Vertreter:
Dr.-Ing. W. Wolff, H. Bartels
und Dr. J. Brandes, Patentanwälte,
7000 Stuttgart 1, Lange Str. 51
Als Erfinder benannt:
Hugh John Hagemeyer jun.,
Raymond Lewis Etter jun.,
Longview, Tex. (V. St. A.)
Hugh John Hagemeyer jun.,
Raymond Lewis Etter jun.,
Longview, Tex. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 19. März 1963 (266 165)
b) einem wachsartigen Polyäthylen, hydriertem Polyäthylen, Polyäthylen-Isopropanol, Polyäthylen-Isobutanol
oder Mischungen hiervon
erhalten wurde, besteht.
Bei Verwendung einer Papierstreichmasse nach der Erfindung werden das Pigment oder sonstige Beschichtungsstoffe
gut dispergiert und gleichmäßig an das Papier gebunden. Das mit einer Streichmasse
nach der Erfindung beschichtete Papier kann infolge der thermoplastischen Natur des Polymeren leicht
unter Einwirkung von Wärme geglättet oder geformt werden, was dazu beiträgt, daß das Papier seine
Festigkeit und Naßfestigkeit behält. In den meisten Fällen wird ein kostspieliges Kalandrieren überflüssig.
Weiterhin können mindere Papierstoffqualitäten verwendet werden, und trotzdem lassen sich Endprodukte
hervorragend gleichmäßiger Festigkeit erhalten.
Weitere Vorteile der Papierstreichmasse nach der Erfindung sind:
Die Papierstreichmasse ist unter hohen Scherbedingungen stabil; sie ermöglicht größere Auftragsgeschwindigkeiten; sie kann anionischen oder nicht-
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3 4
ionischen Charakter besitzen und daher verschiedenen 50 Teilen Polypropylen und 50 Teilen Polyäthylen
Verfahren oder Systemen angepaßt werden; sie ist erwiesen.
gut mit den üblichen Zusätzen, wie z. B. Stärke, Das amorphe Polypropylen des erforderlichen
Kasein od. dgl., verträglich, und ihr Feststoff gehalt Viskositätsbereiches kann nach üblichen Propylen-
kann in weiten Grenzen variiert werden. 5 polymerisationsverfahren unter Verwendung der ver-
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ent- schiedensten Koordinationskatalysatoren erhaltenwer-
hält die Papierstreichmasse im Polyolefin als Korn- den. Die Polymeren sind gummiartig und z. B. leicht
ponente b) einen Stoff mit einer Viskosität von etwa in siedendem Heptan löslich.
100 bis 20 00OcP, gemessen bei 125 0C. Ein zweckmäßiges Verfahren für die Herstellung
In vorteilhafter Weise enthält die Papierstreichmasse io der Polyäthylenwachse besteht in dem thermischen
der Erfindung ein Polyolefin, dessen Komponente b) Abbau von hochmolekularem Polyäthylen bei Temein
durch thermischen Abbau von verzweigtkettigem peraturen zwischen etwa 200 bis etwa 4000C. Die
oder linearem Polyäthylen erhaltenes Polyäthylen ist. angewandte Abbauzeit kann je nach dem Grad der
Die Papierstreichmasse kann jedoch auch ein Poly- Ungesättigtheit und der Molekulargewichtsverrinolefin
enthalten, dessen Komponente b) ein 15 gerung, die gewünscht werden, sehr verschieden sein,
durch direkte Synthese hergestelltes Polyäthylen ist. So kann die thermische Abbauzeit z. B. etwa 10 Seim
letzteren Fall können die Polyäthylenwachse durch künden oder auch 2 Stunden betragen. In einigen
geeignete Wahl der Polymerisationsbedingungen und Fällen kann es zweckmäßig sein, das Polymere
der Katalysatoren .erzeugt werden. Die Polymeri- 10 Stunden und länger, je nach den sonstigen Bedinsationstemperaturen
liegen zwischen 200 bis 3000C 20 gungen und dem Typ des gewünschten Produkts, zu
und der Druck gewöhnlich zwischen etwa 600 bis erhitzen. In zweckmäßiger Weise werden Abbauzeit
1200 Atmosphären. Polymerisationskatalysatoren kön- und Abbautemperatur derart eingestellt, daß das genen
aus Sauerstoff oder einer Peroxydverbindung wünschte Produkt unter den wirtschaftlichsten Reakbestehen.
Geeignete Peroxydkatalysatoren sind z. B. tionsbedingungen in der kürzesten Zeit erhalten
Benzoylperoxyd, Di-tert.-butylperoxyd, Lauroylper- 25 wird.
oxyd, Cumolhydroperoxyd, Tert.-butylperbenzoat, Die Abbaureaktion selbst wird in einer inerten
Caprylylperoxyd u. dgl. Atmosphäre, d. h. praktisch in Abwesenheit von
Als besonders vorteilhaft hat sich eine Papierstreich- reaktionsfähigen Gasen, wie Sauerstoff, Wasserstoff
masse erwiesen, die ein Polyolefin enthält, das als u. dgl., durchgeführt. Inerte Gase, wie Stickstoff,
Komponente b) ein niedermolekulares Polyäthylen 3° Argon, Helium u. dgl., können zum Abdecken des
enthält und das bis zu einer Säurezahl von 4 bis 30 Polymeren während der thermischen Abbaureaktion
oxydiert worden ist. Als besonders vorteilhaft hat zugegen sein.
sicher ferner eine Papierstreichmasse erwiesen, die Der thermische Abbau kann, entweder chargendadurch
gekennzeichnet ist, daß sie ein Polyolefin, weise oder kontinuierlich durchgeführt werden. Wird
das als Komponente b) ein niedermolekulares Poly- 35 er chargenweise durchgeführt, so kann ein Rührgefäß,
äthylen-Isopropanol- oder Polyäthylen-Isobutanol- welches ein inertes Gas, wie z. B. Stickstoff, enthält,
Telelomeres enthält, und das bis zu einer Säurezahl mit dem abzubauenden Polymeren beschickt werden,
von 4 bis 30 oxydiert worden ist, enthält. Die Her- worauf das Polymere unter Rühren eine bestimmte
stellung von derartigen Telomeren wird z. B. in der Zeit lang auf die gewünschte Temperatur erhitzt
USA.-Patentschrift 2 504 400 beschrieben. 40 wird. Gegebenenfalls dabei gebildete niedrigsiedende
Die Papierstreichmasse nach der Erfindung kann Produkte können durch Gasabstreifen oder Vakuumais
Komponente b) ferner handelsübliche, durch abstreifen des Produkts entfernt werden,
thermischen Abbau von Polyäthylen erhaltene Poly- Soll die Abbaureaktion kontinuierlich durchgeführt äthylenwachse niedriger Dichte mit Viskositäten von werden, so wird das Polymere, welches abgebaut etwa 300 bzw. 180OcP, gemessen bei 1250C, oder 45 werden soll, zweckmäßig mittels einer Strangpreßmittlerer Dichte mit einer Viskosität von etwa 300 cP, vorrichtung oder einer Schnecke oder einer ähnlichen enthalten. Fördervorrichtung in ein geheiztes Rohr eingeführt, Die Als besonders vorteilhafte Ausgangsstoffe für die Fließgeschwindigkeit und die Temperatur des erhitzten Herstellung der Streichmasse haben sich amorphe Rohres werden dabei so eingestellt, daß die gewünschte Polypropylene mit einer Viskosität von etwa 10 000 bis 5° Viskosität des abgebauten Produkts erhalten wird, etwa 70 000 cP, gemessen bei 1500C, und Polyäthylene Das abgebaute Polymere wird dann entweder mit mit einer Viskosität von etwa 200 bis 500 cP, gemessen einem Gas oder im Vakuum, z. B. mit einer Destillierbei 1250C, erwiesen. vorrichtung mit Rührer, von niedrigsiedenden An-
thermischen Abbau von Polyäthylen erhaltene Poly- Soll die Abbaureaktion kontinuierlich durchgeführt äthylenwachse niedriger Dichte mit Viskositäten von werden, so wird das Polymere, welches abgebaut etwa 300 bzw. 180OcP, gemessen bei 1250C, oder 45 werden soll, zweckmäßig mittels einer Strangpreßmittlerer Dichte mit einer Viskosität von etwa 300 cP, vorrichtung oder einer Schnecke oder einer ähnlichen enthalten. Fördervorrichtung in ein geheiztes Rohr eingeführt, Die Als besonders vorteilhafte Ausgangsstoffe für die Fließgeschwindigkeit und die Temperatur des erhitzten Herstellung der Streichmasse haben sich amorphe Rohres werden dabei so eingestellt, daß die gewünschte Polypropylene mit einer Viskosität von etwa 10 000 bis 5° Viskosität des abgebauten Produkts erhalten wird, etwa 70 000 cP, gemessen bei 1500C, und Polyäthylene Das abgebaute Polymere wird dann entweder mit mit einer Viskosität von etwa 200 bis 500 cP, gemessen einem Gas oder im Vakuum, z. B. mit einer Destillierbei 1250C, erwiesen. vorrichtung mit Rührer, von niedrigsiedenden An-
Ein typisches geeignetes Polyäthylen besitzt beispiels- teilen befreit.
weise folgende Kenndaten: 55 Ein zur Herstellung der Papierstreichmasse geeignetes
Polyäthylenwachs kann auch durch Hydrieren
Erweichungspunkt 1070C von Polyäthylenwachsen erhalten werden, wobei die
Dichte bei 250C 0,926 Ungesättigtheit des durch thermischen Abbau erhal-
Säurezahl <0 05 tenen Produktes vermindert wird. Die Hydrierung kann
... , ..... ■■■■' "■ Vi"."''' ' 60 mit auf geschlämmtem Material oder mit einem in
Viskosität nach Brookfield, Form eines Festbettes angeordneten Material erfolgen,
yü wobei gegebenenfalls ein Verdünnungsmittel verwendet
Molekulargewicht 1500 werden kann. Bei der Herstellung von Polymeren mit
Wachscharakter kann die Hydrierungsreaktion jedoch
Das amorphe Polypropylen und das niedermoleku- 65 bequem ohne Lösungsmittel oder Verdünnungsmittel
lare Polyäthylen können in den verschiedensten durchgeführt werden, da Wachse in geschmolzenem
Verhältnissen miteinander vermischt werden. Als sehr Zustand leicht zu handhaben sind. Selbstverständlich
geeignet hat sich z. B. eine Mischung bestehend aus können jedoch auch Paraffinkohlenwasserstoffver-
dünnungsmittel oder -lösungsmittel verwendet werden. bestand aus einem leichtgelbgefärbten, klebrigen und
Die Hydrierungsreaktion kann mit geeigneten Hy- sowohl nach einem ionischen als auch nach einem
drierungskatalysatoren, wie z. B. Raney-Nickel, auf nichtionischen Verfahren leicht emulgierbaren PolyKieselgur
niedergeschlagenem Nickel, auf Kohle oder olefingemisch. Das Polyolefingemisch hatte die fol-Aluminiumoxyd
niedergeschlagenem Nickel, auf Kohle 5 genden Eigenschaften:
oder Aluminiumoxyd niedergeschlagenem Palladium,
oder Aluminiumoxyd niedergeschlagenem Palladium,
Schwammnickel oder zirkonhaltigen Nickelkataly- Viskosität bei 125° C 610 cP
satoren u.dgl., ausgeführt werden. Während der Erweichungspunkt 95,30C
Hydrierungsreaktion können Wasserstoff drücke zwi- .
sehen Atmosphärendruck bis zu etwa 420 at und io ümdrmgharte 22,9
höher angewandt werden. Vorzugsweise beträgt der Säurezahl 11,9
Wasserstoffdruck etwa 3,5 bis 140 at. Die Hydrierungstemperatur kann zwischen 100 und 400° C liegen. Aus dem Polyolefingemisch konnten Emulsionen»
Vorzugsweise liegt sie zwischen 150 und 35O0C. Als die bis zu 80% Festbestandteile enthielten, hergestellt
recht zweckmäßig hat es sich erwiesen, während der 15 werden.
Reduktion mit Wasserstoff diesen durch das Reaktions- Der folgende Vergleichsversuch zeigt, wie die
gefäß strömen zu lassen. Auf diese Weise wird eine Oxydation von amorphem Polypropylen allein ver-
viel wirksamere Hydrierung erzielt als in einem läuft.
Reaktionsgefäß, in dem ein positiver (ruhender) Vergleichsversuch
Wasserstoffdruck aufrechterhalten wird. 20
Zur Herstellung der Papierstreichmasse nach der 300 g amorphes Polypropylen (Viskosität gemessen
Erfindung werden die Bestandteile der zu oxydierenden bei 1500C = 2700OcP) wurden in den unter A)
Mischung in einem Rührgefäß vermischt und aufge- beschriebenen Kolben gegeben. Bereits kurze Zeit,
schmolzen oder in abgemessenen Mengen in geschmöl- nachdem mit dem Einleiten von Sauerstoff begonnen
zener Form in eine Rohrleitungsmischvorrichtung 25 war, wurden von dem aus dem Kolben austretenden
oder einen Rührbehälter gepumpt. Die Mischung wird Gas flüssige Verbindungen weggeführt. Die Viskosität
dann mit Sauerstoff oder einem sauerstoffhaltigen der Schmelze sank rasch ab. Eine Analyse der mit
Gas, z. B. Luft, bei Drücken zwischen Atmosphären- dem Gas fortgeführten flüssigen Verbindungen zeigte,
druck und etwa 350 at sowie bei Temperaturen von daß diese aus Essigsäure, Ameisensäure und Wasser
100 bis 2000C autoxydiert. Für die Oxydation kann 30 bestanden. In dem Maß, in dem die Oxydation fortein
Rührgefäß benutzt werden, das gegebenenfalls so gesetzt wurde, bildete sich mehr Flüssigkeit, und die
konstruiert ist, daß ein kontinuierliches Arbeiten Viskosität des Polymeren verringerte sich auf weniger
möglich ist. Die Kontaktzeit der polymeren Mischung als 100 cP. Die Säurezahl betrug nach 1,5 Stunden
mit dem sauerstoffhaltigen Gas wird dann so eingestellt, 30 bis 40. Zu diesem Zeitpunkt wurde die Oxydation
daß ein Produkt mit einer Säurezahl von 4 und 30, 35 bendet, weil die Temperatur inzwischen zu hoch angevorzugsweise
10 und 20, erhalten wird. Das erhaltene stiegen war und die Reaktion nicht mehr kontrolliert
Produkt kann dann von einem Vorrats- oder Auf- werden konnte.
nahmebehälter einer Walzvorrichtung zugeführt oder B) Das unter A) beschriebene Verfahren wurde mit
in mit Silikon ausgekleidete Kästen gepumpt werden, der Ausnahme wiederholt, daß als Ausgangsmaterial
oder es wird unmittelbar nach der Oxydation emulgiert, 40 eine Mischung, bestehend aus 75 Teilen des gleichen
wodurch ein erneutes Erhitzen desselben vermieden amorphen Polypropylens und 25 Teilen des gleichen
wird. wachsartigen Polyäthylens, verwendet wurde. Das
Für die Herstellung der Polyolefine sowie der zur erhaltene oxydierte Polyolefingemisch besaß eine
Bereitung der Papierstreichmasse benötigten Emulsio- Säurezahl von 17,2, war sehr klebrig und leicht
nen wird hier kein Schutz beansprucht. 45 emulgierbar. Das Polyolefingemisch besaß die folgenden
Eigenschaften:
T „ t „ . ,. . n , , G . , Viskosität bei 125°C 335 cP
I. Herstellung des oxydierten Polyolenngemisches
Erweichungspunkt 96,10C
A) Ein 500 ml fassender Dreihalsrundkolben, der 50 F' d ' h" t 25 3
mit einem Teflonblattrührer, einem Einleitungsrohr, °
"" '
das bis zum Boden des Kolbens reichte, und einem Säurezahl 14,1
Gasableitungsrohr ausgerüstet war, wurde mit ungefähr 150 g amorphem Polypropylen (Viskosität bei Aus dem Gemisch konnten Emulsionen, die bis zu
1500C = 27 00OcP, Eigenviskosität = 0,35) und 150 g 55 40% Festbestandteile enthielten, hergestellt werden,
wachsartigem Polyäthylen (Viskosität bei 225°C C) Das unter A) beschriebene Verfahren wurde
= 390 cP) beschickt. Der Kolben wurde in ein Ölbad wiederholt, jedoch wurde diesmal eine Mischung
einer Temperatur von etwa 15O0C eingetaucht. bestehend aus 50 Teilen amorphem Polypropylen
Nachdem die Polymeren eine Temperatur von 1500C (Viskosität gemessen bei 15O0C = 60 00OcP) und
erreicht hatten und geschmolzen waren, wurde der 60 50 Teilen des beschriebenen Polyäthlens verwendet.
Rührer angestellt und Sauerstoff in die gerührte Es wurde ein leicht klebriges, emulgierbares Produkt
Mischung eingeleitet. Die Temperatur des Kolben- mit folgenden Eigenschaften erhalten:
inhalts wurde bei 1500C ± 5° C gehalten. In bestimmten Abständen wurden Proben entnommen, Viskosität bei 125° C 1800 cP
inhalts wurde bei 1500C ± 5° C gehalten. In bestimmten Abständen wurden Proben entnommen, Viskosität bei 125° C 1800 cP
von denen Säurezahlen bestimmt wurden. War die 65 Erweichungspunkt 97,2° C
gewünschte Säurezahl erreicht, so wurde die Oxydation . , . ... 1Q,
abgebrochen und der Kolbeninhalt in eine Pfanne Jnnarmgnarte &,ä
ausgegossen und abkühlen gelassen. Das Produkt Säurezahl 17,5
1
8
,·.' -τ ■ , , „ - . Äthylenoxyd-Nonylphenol-Emul-
II. Herstellung der Emulsionen . gator 24-Teile
Die Emulsionen, können aus den Oxydations- Kaliumhydroxyd, fest 1,8 Teile
produkten nach dem Wachs-zu-Wasser-, -zu-Wachs·* Wasser 300 Teile
oder dem sogenannten Druckverfahren hergestellt 5
werden. Bei den zuerst genannten beiden Verfahren Sämtliche Bestandteile .wurden in einen kleinen,
wird das feste, emulgierbare, amorphe Polyolefin- 11 fassenden Autoklav gegeben, worauf der Autoklav
gemisch in einem geheizten Rührgefäß mit einer unter Rühren auf 120° C erhitzt wurde. Rühren und
Fettsäure, z. B. Ölsäure, vermischt, worauf ein Amin, Erhitzen wurden 20 bis 30 Minuten lang fortgesetzt,
z. B. Morpholin oder ^-Amino-^-methyl-l-propanol, io worauf der Autoklavinhalt innerhalb von 2 bis
zugesetzt wird, wodurch eine Fettsäureseife gebildet 3 Minuten durch Hindurchleiten von kaltem Wasser
wird. Bei dem Wachs-zu-Wasser-Verfahren wird diese durch die Kühlschlangen des Autoklavs auf 50°C
Mischung dann unter gutem Rühren in heißes oder heruntergekühlt wurde. Die erhaltene Emulsion war
siedendes Wasser eingegossen, bis eine Emulsion leicht milchig, jedoch stabil. Sie enthielt keine festgebildet
ist. Bei dem Wasser-zu-Wachs-Verfahren 15 stellbaren, nicht emulgierten Teilchen,
wird unter Rühren heißes Wasser zur Polyolefin-
mischung zugesetzt, bis eine gute Emulsion erhalten ni. Herstellung der Papierstreichmasse
ist. Das emulgierbare, amorphe Polyolefingemisch
läßt sich nach beiden Verfahren gleich gut verarbeiten. Die Herstellung der Papierstreichmasse erfolgt
läßt sich nach beiden Verfahren gleich gut verarbeiten. Die Herstellung der Papierstreichmasse erfolgt
Bei dem sogenannten Druckverfahren werden 20 zweckmäßig in der Weise, daß zunächst eine wäßrige
sämtliche Bestandteile in einen Autoklav, der etwa Suspension eines Pigments oder Mineralstoffes her-6,8
bis 9,1 kg Dampfdruck hält, eingefüllt, worauf die gestellt wird, worauf dieser Suspension die PolyMischung
unter Rühren 20 Minuten lang auf ungefähr olefinemulsion zugesetzt wird. Je nach dem gewünschten
120° C erhitzt wird. Der Autoklav wird dann abge- Endprodukt können der Mischung auch andere
kühlt, worauf die Emulsion ausgegossen und gege- 25 Bestandteile zugegeben werden, wie z. B. Stärke und
benenfalls verdünnt werden kann. Kasein. Die erhaltene Streichmasse kann dann in
Auch nichtionische Emulsionen können nach den einer üblichen Beschichtungsvorrichtung auf gewöhnoben
beschriebenen Verfahren unter Verwendung von liches Papier aufgebracht werden. Das Beschichtungsoberfiächenaktiven
Mitteln, wie Äthylenoxyd-Nonyl- gewicht kann z. B. 5,4 kg/Ries (25 · 38 · 500) betragen.
phenol-Addukten, unter Zusatz einer kleinen Menge 30 Die Trockenbedingungen sind normal.
Kalium- oder Natriumhydroxyd hergestellt werden. Das beschichtete Papier zeigt bereits in diesem
Im folgenden wird die Herstellung der Emulsionen Zustand gegenüber Papierblättern, die mit reinem
näher beschrieben. Kasein- oder Stärkebindemittel beschichtet sind,
A) Eine nichtionische Emulsion wurde aus dem bestimmte Vorzüge. Wird das beschichtete Material
unter I, A) beschriebenen festen, emulgierbaren, 35 anschließend noch in geheizten Walzen kalandriert,
amorphen Polyolefingemisch hergestellt. Dafür wurden so wird ein Papier erhalten, das einen ausgezeichneten
die folgenden Bestandteile und Mengen verwendet: Glanz, eine gute Abriebfestigkeit sowie einen ausgezeichneten
Griff und eine ausgezeichnete Flexibüi-Emulgierbares,
amorphes Polyolefin- tat aufweist,
gemisch 40 Teile 40
Λι - OT ·ι Beispiell
Ölsäure 8 Teile
„..„,,„ , _ _ „ ■ Es wurde eine Papierstreichmasse mit insgesamt
2-Amino-2-methyl-l-propanol .... 7Teile 45<>/o Feststoffbestandteilen, nämlich
Wasser 150 Teile 5 Teilen der nichtionischen Emulsion gemäß
45 jj p^\
Das Polyolefingemisch wurde bei einer Temperatur '
von ungefähr 115 bis 120° C mit der Ölsäure vermischt. 10 Teile Stärke,
Nachdem eine homogene Schmelze erhalten war, wurde 25 Teilen Calciumcarbonat und
unter Rühren innerhalb von 3 Minuten das 2-Amino- 7 ... „
2-methyl-l-propanol zugesetzt, wobei die Temperatur 50 1 eilen lon
unter 120° C gehalten wurde. Die Schmelze wurde hergestellt,
daraufhin langsam unter Rühren in heißes Wasser
eingegossen. Die Wassertemperatur betrug während Diese Papierstreichmasse wurde mittels einer üb-
der Zugabe der Schmelze ungefähr 98 bis 100° C. liehen Beschichtungsmaschine auf eine Seite eines
Nachdem die Schmelze dem Wasser zugesetzt war, 55 Papiers derart aufgetragen, daß ein Beschichtungswurde
weitergerührt, bis sich die Emulsion auf unge- gewicht von 4,99 kg/Ries (25 · 38 · 500) erhalten
fähr 50° C abgekühlt hatte, worauf durch Eintauchen wurde. Es wurde unter normalen Bedingungen
des Gefäßes in ein Kaltwasserbad weiter abgekühlt getrocknet. Die nicht kalandrierte Oberfläche zeigte
wurde. Die erhaltene Emulsion war stabil, durch- eine hohe »Weiße« und hohen Glanz, eine ausgezeichscheinend
und enthielt keine nicht emulgierten, sieht- 60 nete Naßabriebfestigkeit, eine ausgezeichnete Textur
baren Teilchen. und einen vorzüglichen Griff, eine sehr geringe
B) Eine nichtionische Emulsion wurde aus dem »Ringelung« und eine stärkere Flexibilität, als sie
unter I, A) beschriebenen festen, emulgierbaren, normalerweise bei einem vergleichbar beschichteten
amorphen Polyolefingemisch hergestellt. Hierfür wur- Papierblatt mit Kasein als Bindemittel erhalten wird,
den die folgenden Bestandteile und Mengen angewandt: 65 Mit dem beschichteten Papier wurden Druckversuche
durchgeführt. Es zeigte sich, daß das Papier die Druck-Festes, emulgierbares, amorphes farbe gut annahm und daß auch kein Rupfeffekt
Polyolefingemisch 80 Teile auftrat.
Die mit dem beschichteten und getrockneten Papier erhaltenen Prüfergebnisse sind in der folgenden
Tabelle zusammengestellt:
Glätte*) 602
Oberfiächenfestigkeit**) 4 A
Lichtundurchlässigkeit 95,8 %
Weißheitsgrad***) 79,8
Glanz nach Ingersol l****) 81,2
Glanz nach Hunt er*****) .. 33,1
Bedruckbarkeit unter Verwendung
Bedruckbarkeit unter Verwendung
von Haft-Tinte Nr. 1 * * * * * *) 1000 m/Min.
*) Bestimmt nach der Testmethode TAPPI T 479 sm-48 **) Bestimmt nach der Testmethode TAPPI T 459 m-48
***) Bestimmt nach der Testmethode TAPPI T 452 m-58 ****) Bestimmt nach der Testmethode TAPPI T 424 m-52
*****) Bestimmt nach der Testmethode TAPPI T 480 m-51 ******) Bestimmt nach dem Pick-Test beschrieben in Operating
Manual Nr. 2, Juni 1963, 5. Ausgabe, des Stichting Instituut voor grafische Techniek TNO, Holland.
Das im Beispiel 1 beschriebene Verfahren wurde wiederholt. Diesmal wurde jedoch eine 50% Festbestandteile
enthaltende Streichmasse, die aus 30 Teilen der unter II, A) beschriebenen nichtionischen Emulsion
und 100 Teilen feindispersen Chinaton hergestellt war, verwendet. Das mit der Streichmasse beschichtete,
unkalandrierte Papier besaß die aus der folgenden Tabelle ersichtlichen Eigenschaften:
Glätte 582
Oberfiächenfestigkeit 4 A
Lichtundurchlässigkeit 94,1 %
Weißheitsgrad 77,1
Glanz nach Ingersoll 79,4
Bedruckbarkeit unter Verwendung
von Tinte Nr. 4 90 m/Min.
von Tinte Nr. 4 90 m/Min.
Das im Beispiel 1 beschriebene Verfahren wurde unter Verwendung einer Streichmasse der folgenden
Zusammensetzung wiederholt:
50 Teile nichtionische Emulsion gemäß II, B), 50 Teile Stärke,
20 Teile Calciumkarbonat,
30 Teile feiner Ton.
Dazu wurde so viel Wasser zugesetzt, daß der gesamte Festgehalt ungefähr 40 bis 50% betrug.
Eine mit dieser Streichmasse beschichtete hochwertige Pappe besaß die folgenden Eigenschaften:
Glätte 560
Oberfiächenfestigkeit 4 A
Weißheitsgrad 80,6
Glanz 81,2
Bedruckbarkeit mit Tinte Nr. 4.. 1000 m/Min.
Claims (5)
1. Papierstreichmasse, enthaltend mineralische Pigmente, und ein synthetisches organisches Bindemittel
auf der Basis von wäßrigen Polyolefindispersionen, dadurchgekennzeichnet,
daß sie aus üblichen mineralischen Pigmenten und einem wäßrig emulgierten, Carboxylgruppen
tragenden Polyolefin, welches durch Oxydation einer Mischung von
a) amorphem Polypropylen mit einer Viskosität von etwa 1000 bis 200 00OcP, gemessen bei
150° C, und
b) einem wachsartigen Polyäthylen, hydriertem Polyäthylen, Polyäthylen-Isopropanol, PoIyäthylen-Isobutanol
oder Mischungen hiervon
erhalten wurde, besteht.
2. Papierstreichmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie im Polyolefin als Komponente
b) einen Stoff mit einer Viskosität von etwa 20 00OcP, gemessen bei 125° C, enthält.
3. Papierstreichmasse nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Polyolefin,
das als Komponente b) ein niedermolekulares Polyäthylen enthält und das bis zu einer Säurezahl
von 4 bis 30 oxydiert worden ist, enthält.
4. Papierstreichmasse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Polyolefin, dessen
Komponente b) ein durch thermischen Abbau von verzweigtkettigem oder linearem Polyäthylen erhaltenes
Polyäthylen ist, enthält.
5. Papierstreichmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Polyolefin, das als
Komponente b) ein niedermolekulares Polyäthylen-Isopropanol- oder Polyäthylen-Isobutanol-Telomeres
enthält, und das bis zu einer Säurezahl von 4 bis 30 oxydiert worden ist, enthält.
809 517/650 2.68 © Bundesdruckelei Berlin
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DE (1) | DE1262760B (de) |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE1935481A1 (de) * | 1968-07-12 | 1970-01-15 | Lonza Ag | Verfahren zur Herstellung von Faserprodukten mit gestrichener,heisssiegelbarer und bedruckbarer Oberflaeche und derartige Faserprodukte |
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- 1964-03-18 DE DEE26640A patent/DE1262760B/de active Pending
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DE1935481A1 (de) * | 1968-07-12 | 1970-01-15 | Lonza Ag | Verfahren zur Herstellung von Faserprodukten mit gestrichener,heisssiegelbarer und bedruckbarer Oberflaeche und derartige Faserprodukte |
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