DE1696203A1

DE1696203A1 - Verwendung von Bis-s-triazinylamino-stilben-2,2'-disulfonsaeuren zum optischen Aufhellen von Papier

Info

Publication number: DE1696203A1
Application number: DE19661696203
Authority: DE
Inventors: Erwin Bettschen; Franz Fischer
Original assignee: JR Geigy AG
Current assignee: Novartis AG
Priority date: 1965-12-10
Filing date: 1966-12-09
Publication date: 1971-10-28
Also published as: FR1504243A; BE690943A; SE319972B; ES334353A1; GB1109537A; US3475190A; CH1709765A4; AT268867B; NL6617360A; NL136180C; CH455487A

Description

J. R. GEIGY A.G. BASEL 21

Dr. F. Zumsfein - Dr. E. Assmann

Dr. R. Κολτ -r-^berger

Dipl. Phys. :Ί. rbbbauer 2308

Faxr.'[ci"'»äUe

MOndien 2, Bräuhausstralje 4/III Verwendung von Bis-s-triazinylamino-stilben-2,2'-disulfonsäuren zum optischen Aufhellen von Papier.

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung bestimmter Bis-s-triazinylamino-stilben-2,2'-disulfonsäuren zum optischen Aufhellen von Papier, insbesondere im Oberflächenstreichverfahren, die dazu verwendbare Streichflotte, sowie, als industrielles Erzeugnis, das Papier mit einem Gehalt an diesen Bis-s-triazinylaminostilben-2,2'-disulfonsäuren.

Weisses schreib- und druckfähiges, ungeleimtes und insbesondere geleimtes Papier bedarf der optischen Aufhellung, um den heutigen Anforderungen zu genügen. Diese Weisstönung kann durch Behandlung der Papiermasse mit Substantiven Weisstönern durchgeführt werden} vorzugsweise jedoch wird für die Papieraufhellung das sogenannte Oberflächenstreichverfahren angewendet, da man nach diesem Verfahren in einem einzigen Arbeitsgang die optische Aufhellung und die Oberflächenveredelung bewerkstelligen kann. Nun genügen aber die gebräuchlichen für das Oberflächenstreichverfahren verwendeten Aufheller den erhöhten Ansprüchen an den Weissgrad nicht immer, weil sie in der Regel zu wenig wirkungsvoll sind und bei hohen Dosierungen dem Papier einen unerwünschten Grünstich verleihen.

Es wurde nun gefunden, dass sich Bis-s-triazinylaminostilben-2, 2 '-disulf onsäuren der allgemeinen Formel !,insbesondere in Form ihrer löslichen Salze, zum optischen Aufhellen

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von Papier einschliesslich Karton, besonders bei der Anwendung im Oberflächenstreichverfahren besonders gut eignen.

CH = CH Ar-HN

In dieser Formel bedeutet Ar den unsubstituierten oder einen nichtfarbgebend substituierten Phenylrest. Als nichtfarbgebende Substituenten kommen zum Beispiel die Sulfonsäure- o'der Carbonsäuregruppe, Halogene,, wie Fluor, Chlor oder Brom, niedere Alkyl- oder Alkoxygruppen, die beispielsweise 1 bis 5 Kohlenstoffatome aufweisen, in Frage, Vorzugsweise bedeutet Ar den Phenylrest.

Als lösliche Salze kommen insbesondere die Alkali-, Erdalkali- oder Ammoniumsalze, z.B. solche die sich von Ammoniak oder einem Alkanolamin ableiten, in Frage, wobei das Dinatriumsalz bevorzugt wird.

Erfindungsgemäss verwendbare Verbindungen der Formel I sind in der französischen Patentschrift Nr. 905'534 als Textilaufheller beschrieben.

Man kann unter Verwendung von Aufhellern der Formel I, sowohl ungeleimtes Papier, besonders jedoch geleimtes Druck-, Schreib- und Photopapier, aber auch Karton aufhellen. Der erfindungsgemässen Weisstönung kann sowohl die Papiermasse als auch die Papieroberfläche unterworfen werden; vorzugswei^· wird das Papier im Oberflächenstreichverfahren optisch aufgeteilt.

10 9 8 4 4/1316. BAD ORIGINAL

Die Oberflächenveredlung von Papier wird in der Praxis nach folgenden Methoden durchgeführt:

A) im sogenannten "Stärkestrich¹¹, innerhalb der Papiermaschine, z.B. in einer Leimpresse oder

B) im sogenannten Pigmentstrich, innerhalb oder ausserhalb der Papiermaschine.

Pur den Stärkestrich gemäss A) verwendet man eine Streichflotte, welche je Liter beispielsweise 0,2 bis 2,0 g optischen Aufheller der Formel I und 50-100 g abgebaute Stärke enthält. Daneben kann sie geringe Mengen Netzmittel, z.B. unsulfatierte oder sulfatierte AlkanoIglykolather mit einem 8-14 Kohlenstoffatome aufweisenden Alkylrest und mit 1 bis 20 AethylenoxygruppQienthalten.

Für den Pigmentstrich gemäss B) wird eine Streichflotts verwendet, die je Liter beispielsweise 0,2 - 5,0 g optischen Aufheller der Formel I, 350 - 650 g Weisspigment und_v bezogen auf die verwendete Menge Weisspigment, 8-30 Gew. % an Bindemittel, 0,2 - 0,6 Gew. % an metallbindenden Mitteln und 0.1 0,3 Gew.% an Netzmittel enthält. Hierbei kommen in Frage als Weisspigmente z.B. Aluminium-magnesium-silicat (China-CTay), CaSO₄.10 H₂O (Satinweiss), BaSO₄ (Blanc-fix), Titandioxyd, gegebenenfalls auch CaGO₃ oder,Gemische solcher Verbindungen;

als Bindemittel beispielsweise Kunstharzdispersionen, wie solche auf Basis von Butadien-Styrol- oder Acryl- oder Methacrylpolymeren oder -copolymeren zusammen mit abgebauter Stärke oder Kunstharzdispersionen mit Kasein, oder Kunstharz-

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-A-

dispersionen zusammen mit abgebauter Stärke und Kasein*,

als metallbindende Mittel z.B. wasserlösliche Polyphosphate oder Polymetaphosphate und

als Netzmittel z.B. unsulfatierte oder sulfatierte höhere Alkanol-polyglykoläther, wie die im vorherigen Abschnitt genannten.

Um gute Fliesseigenschaften zu erhalten, verwendet man für den Pigmentstrich vorzugsweise eine alkalische Streichflotte. Die alkalische Reaktion wird zweckmässig mit Ammoniumhydroxyd oder mit Natrium- oder Kaiiumhydroxyden-,-carbonaten, -boraten, -perboraten oder deren Gemischen eingestellt.

Mit diesen Streichflotten gemäss A) und B) bestreic. man das Papier vorteilhaft in einer hierfür üblichen Streichvorrichtung. Man erhält dabei Papiere die neben einer verbesserten Oberfläche ein weisseres und gefälligeres Aussehen aufweisen.

Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung. Darin sind die Temperaturen in Celsiusgraden angegeben.

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Beispiel 1 Aufhellung im Starkestrich

2 g Optischer Aufheller der Formel

NH,

in Form seines Dinatriumsalzes

wird in 40 ml 90°heissem, destilliertem Wasser gelöst.

Anderseits werden 80 g einer abgebauten Stärke

(z.B. NOREDUX 100®, der Fa. Blattmann Co. Wädenswil, ZH, Schweiz) in 1000 ml 90° heissem- Wasser während 15 Minuten kolloidal gelöst.

Dann wird die Aufhellerlösung in die Stärkelösung ein gearbeitet. Die erhaltene Stärke und Aufheller enthaltende Lösung weist einen pH-Wert von 5.5 bis 6.0 auf.

Mit dieser Streichflotte bestreicht man ein geleimtes Druckpapier oberflächlich in einer Leimpresse und trocknet das bestrichene Papier bei ungefähr 50-120° in der Trockenpartie der Papiermaschine.

Man erhält so ein in seinem Weissgrad bedeutend verbessertes Papier.

Anstelle von geleimtem Papier kann man mit gleichem Erfolg geleimten Karton verwenden.

Aehnliche Ergebnisse erhält man unter sonst gleichen Bedingungen, wenn man anstelle des vorstehend angegebenen Aufhellers einen Aufheller ähnlicher Strukturformel verwendet, der anstelle des Phenylsubstituenten entsprechend Ar in der all-

gemeinen Formel I den Rest

CH-

σι

OCH.

HOOC-^ ^

SO₃H enthält.

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Beispiel 2 Aufhellung im Pigmentstrich

3.5 g des in Beispiel 1, Abschnitt 1 angegebenen optischen Aufhellers werden in 40 ml 90° heissera destilliertem Wasser gelöst.

Dann fügt man dieser Lösung 1000 ml,einer wässrigen Streichflotte zu, welche folgende Bestandteile enthält:

45 g handelsübliches Kasein,

70 g einer Kunstharzdispersion mit ungefähr 50$ Kunstharzgehalt auf der Basis von Butadien-Styrol-Polymeren (z.B. DOW-LATEX 636^5/der Fa. Dow. Chem. USA) 2 g Natriumpolyphosphat,
0,2 ml sulfatierten Dodecylalkoholpolyglykoläther mit 15 Aethyleti oxygruppen,

400 g Aluminium-magnesium-silicat ("Ghina-Clay") und 12 ml Ammoniak konz.

Der pH-Wert dieser Dispersion beträgt ungefähr S,0.

Mit dieser Streichflotte bestreicht man geleimtes Papier-oder Karton auf der Oberfläche in der Leimpresse oder anderen Auftragvorrichtungen.

Man erhält ein ausserordentlich weisses gestrichenes Papier.

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Beispiel 3

Aufhellung in der Papiermasse

50 g einer wässrigen Stoffsuspension von gebleichter Sulfitzellulose, enthaltend 5 g absolut trockene Zellulose, werden mit 100 ml Wasser vermischt und bei Raumtemperatur gut gerührt. Dann werden 0,75 ml einer Leimlösung 1:10 zugesetzt und wieder gut vermischt. Anschliessend wird der Papiermasse 5 mg des in Beispiel 1, Abschnitt 1 angegebenen optischen Aufhellers, gelöst in 10 ml Wasser, zugemischt und erneut 15 Minuten gut gerührt, wobei der Aufheller vollkommen auf die Zellulosefaser aufzieht. Anschliessend wird der Masse noch 1,5 ml Aluminiumsulfatlösung 1:10 zugesetzt und mit Wasser auf 1000 ml verdünnt. Die verdünnte breiige Masse wird zu Blättern geformt, gepresst und getrocknet. Man erhält so ein helles weisses Blatt.

Aehnliche Resultate erzielt man, wenn man die im letzten Abschnitt von Beispiel 1 erwähnten Aufheller verwendet.

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Claims

Patentansprüche

1. Verwendung von Bis-s-triazinylamino-stilben-2,2¹-disulfonsäuren der Formel I

Ar-HN

in der

Ar den unsubstituierten oder einen nichtfarbgebend substituierten Phenylrest bedeutet, besonders in Form ihrer löslichen Salze, zum optischen Aufhellen von Papier.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass man Bis-s-triazinylamino-stilben-2,2^l-disulfonsäuren der Formel I besonders in Form löslicher Salze in der Streichflotte für die Oberflächenveredelung von Papier verwendet.

3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet
durch die Verwendung der löslichen Salze von Bis-s-triazinylamino-stilben-2,2'-disulfonsäurender Formel I, in der Ar den
Phenylrest bedeutet.

4. Streichflotte zum optischen Aufhellen von geleimtem
Papier im Oberflächenstreichverfahren, dadurch gekennzeichnet, dass sie Bis-s-triazinylamino-stilben-2,2'-sulfonsäuren der

Formel I enthält.

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- ίο -

5. Optisch aufgehelltes Papier, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Bis-s-triazinylamino-stilben-2,2¹-disulfonsäuren der Formel I.

4P/KS/wi/l4.11.1966

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