DE1771309B2 - Satinweißhaltige Papierstreichmasse - Google Patents
Satinweißhaltige PapierstreichmasseInfo
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Description
einwertigen Alkoholen mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen
oder Gemischen davon in einem molaren Mengenanteil von Styrol zu Maleinsäuremonomeren
von etwa 1:3 bis 3 :1 enthält, wobei das
Mischpolymerisat ein Durchschnittsgrammolekulargewicht zwischen 1000 und 200Ü0 aufweist.
2. Streichmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie 3 bis etwa 35 Gewichtsprozent,
insbesondere 6 bis etwa 28 Gewichtsprozent, Satinweiß enthält.
3. Streichmasse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie 0,03 bis etwa
3,5Gewichtsprozent tines harzhaltigenStyroi-Maleinsäureanlndrid-Mischpolymerisats
mit einem molaren Styrol-Maleinsäureanhydrid-Verhältnis von etwa 1:1 bis 3 :1 und einem Grammolekulargewicht
zwischen 1000 und 5000 enthält.
4. Streichmasse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie
0,045 bis etwa 3,15 Gewichtsprozent eines Styrol-Maleinsäureanh\ drid-Harzes mit einem molaren
Styrol-Maleinsäureanhydrid-Verhältnis von etwa 1:1 und einem Molekulargewicht von 1500
bis 2500 enthält.
5. Verfahren zur Herstellung einer satinweißhaltigen Papierstreichmasse gemäß einem der vorhergehenden
Ansprüche durch Vermischen eines satinweißhaltigen Pigmentmaterials mit Binde-Pappen
charakteristische Eigenschaften: hohen Glanz, gute Bedruckbarkeit und schnelles Trocknen.
Es kann als Gemisch mit weniger teuren Pigmenten verwendet werden, insbesondere Ton, der das Hauptpigment
zur Verwendung für Papier- und Pappe-Streichmassen darstellt. Das größte Problem bei der
Anwendung von Satinweiß ist die Neigung von Streichmassen bzw. Beschichtungsmischungen, die
Satinweiß enthalten, hochviskos zu sein. Das Viskositätsverhalten hängt in hohem Ausmaß von der Menge
an verw cndetem Satinweiß ab. In dieser Hinsicht sind
Klebstoffe, die wassersolubilisierte Proteine, z. B. Casein, und Latexdispersionen enthalten, weniger unangenehm
als diejenigen mit solubilisierten Polysacchariden, z. B. Cellulose- und Stärkebindemittel.
Die Verwendung geeigneter Viskositätsstabilisatoren ist von größter Wichtigkeit in Beschichtungsmassen,
die Satinweiß enthalten, und worin z. B. Casein oder isoliertes Sojaprotein als Klebstoff verwendet wird.
Am häufigsten werden Natriumhydroxid, Ammoniak und Tri"atriumphosphat oder ein Genäsen dieser
Komponenten als Casein-Viskositätsstabilisator bei der Herstellung von Beschichtungsmassen verwendet,
die Satinweiß enthalten. Man kann jedoch trotzdem beträchtlichen Ärger durch »Proteinschock haben;
wenn die Lösung von Casein oder isoliertem Sojaprotein zuerst zur Pigmentaufschlämmung zugegeben
wird, d. h., wenn die ersten 1 oder 2% Casein oder
mittel, wobei eines einen wäßrigen Latex eines 45 isoliertes Sojaprotein zugegeben werden, kann eine
kautschukartigen Polymerisats enthält, in Wasser, beträchtliche Zunahme der Viskosität und eine gedadurch
gekennzeichnet, daß 0,0075 bis etwa wisse Pigmentagglomerierung erfolgen. Bei der Zu-3,5
Gewichtsprozent eines alkalilöslichen Misch- bereitung von Papierbeschichtungsmassen ist es
Polymerisats eines Styrolmonomeren mit Malein- hochgradig zweckmäßig, daß die Masse geringe Ansäureanhydrid,
Maleinsäure oder Halbestern von 50
Maleinsäure mit einwertigen Alkohole.1 mit 1 bis
18 Kohlenstoffatomen oder Gemischen davon,
wobei das Mischpolymerisat ein durchschnitt
Maleinsäure mit einwertigen Alkohole.1 mit 1 bis
18 Kohlenstoffatomen oder Gemischen davon,
wobei das Mischpolymerisat ein durchschnitt
liches Grammolekulargewicht von etwa 1000 bis fangsviskositäten hat, und diese geringen Anfangsviskositäten während der Lebensdauer der Masse beibehalten
bleiben. Rezepturen auf der Basis von Satinweiß sind in dieser Hinsicht nicht zufriedenstellend,
insbesondere wenn ein beträchtlicher Mengenanteil
20000 aufweist, in das pigmenthaltige Gemisch 55 des Pigmentes, z. B. 30°/o, aus Satinweiß besteht und
zuletzt eingearbeitet werden. der Pigmentgehalt hoch ist, z. B. mehr als 35 bis
4O°/o, insbesondere wenn die Mischung einem ge-
wissen Erwärmen unterworfen wird.
Bei Verwendung von Satinweiß besteht ein weiterer Nachteil darin, daß eine größere Caseinmenge
erforderlich ist. Bei der Anwendung von Satinweiß als Pigment sind etwa 30 bis 60° 0 oder mehr, gewöhnlich
etwa 5O°/o Casein, bezogen auf die Menge an festem Satinweiß, erforderlich, was mit der Qualitat
des Rohmaterials wechselt, um die erforderlichen Druckeigenschaften im Papier zu erzielen.
Eine Zusammenfassung des bekannten Standes der Technik findet sich in einer Reihe von Monographien
Die Erfindung betrifft eine satinweißhaltige Papierstreichmasse auf der Bindemittel-Basis von kautschukartigen
Polymerisaten im Gemisch mit anderen synthetischen carboxylgruppenhaltigen Polymerisaten
sowie ein Verfahren zu deren Herstellung.
In der Papierindustrie werden Beschichtungen verwendet, die aus Pigment und Klebstoff, dispergiert in
Wasser, bestehen. Die verwendeten Pigmente sind
der Technical Association of the Pulp and Paper alkalilöslichen Mischpolymerisats aus einem Styrol
Ifidustry, insbesondere in Nr. 28 »Pigmented Coating mit Maleinsäureanhydrid, Maleinsäure oder HaIb-
Processes for Paper and Board« (1964) und Nr. 30 estern von Maleinsäure und einwertigen Alkoholen
>Paper Coating Pigments« (1966), wo die chemische mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder Gemischen
Zusammensetzung von Satinweiß definiert ist. Es 5 davon in einem molaren Mengenanteil von Styrol zu
wird hier abwechselnd entweder als Calciumsulfoalu- Maleinsäuremonomeren von etwa 1:3 bis 3 :1 ent-
minat oder mit seinem freien Handelsnamen Satin- hält, wobei das Mischpolymerisat ein Durchscnnitts-
weiß bezeichnet. Es wäre zweckmäßig, das Erforder- granimolekulargewicht zwischen 1000 und 20000
nis der Verwendung eines Cobindemittels mit dem aufweist.
Latex bei Verwendung von Satinweißpigment be- ίο Gemäß der Erfindung werden Viskositätsprobleme,
träcfctiicb zu vermindern oder zu beseitigen, die mit der Verwendung von Satinweiß verbunden
Aus der US-PS 29 72 592 sind wäßrige Mischpoly- sind, überwunden, indem 0,5 bis etwa 5 Gewichtspromerisat-Emulsionen
oder -Dispersionen bekannt, die zent, bezogen auf das Gewicht des in den Disperein
hartes Mischpolymerisat aus Styrol oder Vinyl- sionen vorhandenen Satinweiß, entsprechend 0,0075
toluol, einem Acrylsäureester und einer ungesättigten 15 bis etwa 3,5 Gewichtsprozent, bezogen auf die Ge-Carbonsäure
und ein weiches Mischpolymerisat aus samtmasse, an einem Spezialharz zugesetzt werden,
den gleichen, jedoch in anderen Mengenverhältnissen Das Harz kann als alkalilösliches Mischpolymerisat
eingesetzten Monomeren enthalten. Diese Produkte des Styrols mit Maleinsäureanhydrid, Maleinsäure
dienen überwiegend als Bodenpolituren, könr.en je- oder Halbestern vor: Maleinsäure mit einwertigen
doch arch mit Pigmenten versetzt werden und dann 20 Alkoholen mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder Gezum
Beschichten von Kunststoffen, Metallen, Mauer- mischen davon in einem molaren Verhältnis Styrol
werk u. dgl. eingesetzt werden. Diese Druckschrift zu !Vfaleinsäuremonomeres von etwa 1:3 bis 3:1
betrifft weder eine Papierstreichmasse noch die Ver- definiert werden, wobei dieses Mischpolymere ein
Wendung von Satinweiß bei deren Herstellung und durchschnittliches Grammolekulargewicht zwischen
gibt auch keine Anregung zur Lösung der sich bei 25 1000 und 20000 hat. Die besten Ergebnisse werden
der Verwendung von Satinweiß in Papierstreich- mit 2 bis etwa 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das
massen ergebenden Probleme. Gewicht des Satinweiß, was 0,03 bis etwa 3,5 Ge-Es
wurde bereits eine Streichmasse für Papier mit wichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmasse, enteinem
Gehalt von Haftmittel vorgeschlagen (DT-AS spricht, an harzartigem Mischpolymerisat von Styrol
1295 357), welches ein tertiäres Mischpolymerisat 30 und Maleinsäureanhydrid mit einem molaren Vereiner
alkinylaromatischen Verbindung, eines Alk\l- hältiis von Styrol zu Maleinsäureanhydrid von etwa
acrvlats oder Methacrylats und einer ungesättigten 1 : 3 bis 3 :1 und einem Molekulargewicht des Misch-Carbonsäure
und ein feinverteiltes Pigment in wäß- polymerKats zwischen 1000 und 5000 erhalten. Das
rigem Medium enthält und die als Haftmittel ein bevorzugteste Harz ist ein Styrol-Maleinsäureanhybesonderes
definiertes Mischpolymerisat umfaßt. 35 drid-Harz mit einem molaren Styrol-Maleinsäure-Dieser
äl*ere Vorschlag erstreckt sich jedoch nicht anhydrid-Verhältnis von etwa 1:1 und einem Moleauf
die Bereitung satinweißhaltiger Papierstreich- kulargewicht im Bereich von i500 bis 2500, das in
massen und die damit verbundenen Probleme. einer Menge von 3 bis etwa 4,5 Gewichtsprozent, be-Weiterhin
wurden bereits Bindemittelgemische für zogen auf das Gewicht des Satinweiß, entsprechend
neutrale oder alkalische Papierstreichmassen auf der 40 0,045 bis etwa 3.15 Gewichtsprozent, bezogen auf die
Basis von carboxylgruppenhaltigen Mischpolymerisa- Gesamtmasse, verwendet wird,
ten vorgeschlagen (DT-AS 15 46 315 und 15 46 316), Die in der Erfindung verwendbaren Pigmente sind die als Bindemittel bestimmte Mischpolymerisat- allgemein ein Gemisch des Satinweiß (Calciumsulfomischungen enthalten. Auch diese Vorschläge be- aluminats) mit den anderen Pigmenten, z. B. Ton treffen nicht die Verwendung von Satinweiß in 45 bzw. Bauxit, Blanc fixe (Bariumsulfat) u. dgl., wie sie Papierstreichmassen und überschneiden sich daher in der Papierbeschichtungsindustrie verwendet werden, nicht mit den beanspruchten Papierstreichmassen. Die Menge an Satinweiß und die Menge und Art der Die vorliegende Erfindung liefert eine Möglichkeit anderen Pigmente hängen von der Art der gewünschzur Verwendung von Satinweiß in Papierbeschich- ten Papierbeschichtung ab und können durch übliche tungsmassen bei Verwendung eines Latex eines kau- 50 Prüfmethoden bestimmt werden. Der Bereich der tschukartigen Polymeren als praktisch einzigem Bin- Verwendung von Satinweiß kann zwischen 5 und demittel und somit zur Vermeidung der Verwendung etwa 70 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht eines Cobindemittels, wie Casein oder Stärke, von der ganzen Pigmente, liegen, liegt jedoch gewöhnlich dem man gegenwärtig glaubt, daß es zur Erzielung zwischen 10 und etwa 50 Gewichtsprozent und insbester Ergebnisse erforderlich ist. Die Erfindung lie- 55 besondere zwischen 20 und etwa 40 Gewichtsprozent, fert auch die Möglichkeit der Erzielung geringer An- Die Gesamtmenge an Pigmenten in diesen Dispersiofangsviskositäten und der Aufrechterhaltung dieser nen kann 30 bis etwa 70 Gewichtsprozent, vorzugs-Viskositäten, bis die Massen aufgebracht sind. weise 40 bis etwa 60 Gewichtsprozent der Dispersion, Gegenstand der ErfinJung ist daher eine satinweiß- betragen, so daß die Satinweißmenge, bezogen auf haltige Papierstreichmasse auf der Bindemittelbasis 60 die Gesamtmasse, 1,5 bis etwa 70 Gewichtsprozent, von kautschukartigen Polymerisaten im Gemisch mit gewöhnlich 3 bis etwa 35 Gewichtsprozent und insanderen synthetischen carboxylgruppenhaltigen Poly- besondere 6 bis etwa 28 Gewichtsprozent beträgt, merisaten, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie Die in der vorliegenden Erfindung verwendbaren gegebenenfalls neben weiteren Pigmenten, bezogen Latizes sind diejenigen, von denen allgemein bekannt auf die Gesamtmasse, 1,5 bis 70 Gewichtsprozent 65 ist, daß sie als Bindemittel bei der Papierbeschichtung Satinweiß, 0,15 bis etwa 21 Gewichtsprozent Latex- dienen. Sie sind im allgemeinen Latizes von kaufeststoffe eines üblichen carboxylgruppenhaltigen La- tschukartigen Polymerisaten, welche durch Polymeritex und 0,0075 bis etwa 3,5 Gewichtsprozent eines sation von äthylenisch ungesättigten Monomeren, die
ten vorgeschlagen (DT-AS 15 46 315 und 15 46 316), Die in der Erfindung verwendbaren Pigmente sind die als Bindemittel bestimmte Mischpolymerisat- allgemein ein Gemisch des Satinweiß (Calciumsulfomischungen enthalten. Auch diese Vorschläge be- aluminats) mit den anderen Pigmenten, z. B. Ton treffen nicht die Verwendung von Satinweiß in 45 bzw. Bauxit, Blanc fixe (Bariumsulfat) u. dgl., wie sie Papierstreichmassen und überschneiden sich daher in der Papierbeschichtungsindustrie verwendet werden, nicht mit den beanspruchten Papierstreichmassen. Die Menge an Satinweiß und die Menge und Art der Die vorliegende Erfindung liefert eine Möglichkeit anderen Pigmente hängen von der Art der gewünschzur Verwendung von Satinweiß in Papierbeschich- ten Papierbeschichtung ab und können durch übliche tungsmassen bei Verwendung eines Latex eines kau- 50 Prüfmethoden bestimmt werden. Der Bereich der tschukartigen Polymeren als praktisch einzigem Bin- Verwendung von Satinweiß kann zwischen 5 und demittel und somit zur Vermeidung der Verwendung etwa 70 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht eines Cobindemittels, wie Casein oder Stärke, von der ganzen Pigmente, liegen, liegt jedoch gewöhnlich dem man gegenwärtig glaubt, daß es zur Erzielung zwischen 10 und etwa 50 Gewichtsprozent und insbester Ergebnisse erforderlich ist. Die Erfindung lie- 55 besondere zwischen 20 und etwa 40 Gewichtsprozent, fert auch die Möglichkeit der Erzielung geringer An- Die Gesamtmenge an Pigmenten in diesen Dispersiofangsviskositäten und der Aufrechterhaltung dieser nen kann 30 bis etwa 70 Gewichtsprozent, vorzugs-Viskositäten, bis die Massen aufgebracht sind. weise 40 bis etwa 60 Gewichtsprozent der Dispersion, Gegenstand der ErfinJung ist daher eine satinweiß- betragen, so daß die Satinweißmenge, bezogen auf haltige Papierstreichmasse auf der Bindemittelbasis 60 die Gesamtmasse, 1,5 bis etwa 70 Gewichtsprozent, von kautschukartigen Polymerisaten im Gemisch mit gewöhnlich 3 bis etwa 35 Gewichtsprozent und insanderen synthetischen carboxylgruppenhaltigen Poly- besondere 6 bis etwa 28 Gewichtsprozent beträgt, merisaten, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie Die in der vorliegenden Erfindung verwendbaren gegebenenfalls neben weiteren Pigmenten, bezogen Latizes sind diejenigen, von denen allgemein bekannt auf die Gesamtmasse, 1,5 bis 70 Gewichtsprozent 65 ist, daß sie als Bindemittel bei der Papierbeschichtung Satinweiß, 0,15 bis etwa 21 Gewichtsprozent Latex- dienen. Sie sind im allgemeinen Latizes von kaufeststoffe eines üblichen carboxylgruppenhaltigen La- tschukartigen Polymerisaten, welche durch Polymeritex und 0,0075 bis etwa 3,5 Gewichtsprozent eines sation von äthylenisch ungesättigten Monomeren, die
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einfach oder mehrfach ungesättigt sein können, in weder allein oder in Mischung mit Latex als Klebwäßriger
Emulsion hergestellt werden. Zu Beispielen stoffteil verwendet wird.
der Monomeren gehören Diolefine, wie Butadien und Das Verfahren der Erfindung besteht in der Ver-
Bubstituierte Butadiene, wie Isopren und Chloropren, wendung der vorher beschriebenen Harze in der vor-
Momoolefine, wie Vinylaromaten, ζ. B. Styrol und 5 her angegebenen Menge in wäßrigen Dispersionen
substituierte Styrole, Acrylsäure und dessen Nitrile von Pigmenten zur Papierbeschichtung, wobei des
und Ester, wie Acrylnitril, Meüiylacrylat, Methyl- Bindemittel nur aus Latex besteht. Die Folge, in wel-
methacrylat, Butylacrylat, Methacrylsäure, Acryl- eher die verschiedenen Komponenten der Dispersion
amid, Maleinsäure, Itakonsäur \ Vinylacetat u. dgl. zugegeben werden, ist an sich auf diesem Fachgebiet
Beispiele der Polymerisate sind Vinylacetat-Butyl- io bekannt. Vorzugsweise wird eine dicke Paste aller
tcrylat-Mischpolymerisate.Styrol-Burylacrylat-Misch- Pigmente mit Ausnahme von Satinweiß in einem Teil
polymerisate, Acrylnitril - Butadien - Mischj-olymeri- des Wassers hergestellt, das gegebenenfalls ein geeig-
sate, Styrol-Butadien-Mischpolymensate, Methacryl- netes Dispergierungsmittel enthält oder dem es zuge-
täure-Siyrol-Butadien-Mischpolymerisate, Methyl- setzt wird, dann diese mit einer homogenen Paste
methacrylat-Butadien-Styrol-Mischpolymerisate und 15 gemischt, die durch Zugabe des Satinweiß in Gegen-
Acrylsäure-Methylmethacrylat-Butadien-Mischpoly- wart eines geeigneten Dispergierungsmittels, wie
merisate. Ein bevorzugter Latex ist ein Latex eines eines komplexen Phosphats, zu einer alkalischen Lö-
kautschukartigen Terpolymerisats von Styrol, Buta- sung der Harze, insbesondere von Styrol-Malein-
dien und Acrylsäure. Art und Menge des in den säureanhydrid-Harz, wie vorher beschrieben, erhalten
Dispersionen vorliegenden Latex sind wie Art und 20 ist. Der Latex ist die letzte Komponente die zuge-
Menge des gesamten Klebstoffes, d. h. des Binde- geben wird, und der Feststoffgehalt des Endgemi-
mittels, das im allgemeinen auf dsm Gebiet der sches wird dann auf den erforderlichen Grad einge-
Papierbeschichrung in Beziehung zur Menge und Alt stellt.
der verwendeten Pigmente verwendet wird. Wie schon Durch dieses Verfahren ist es möglich, wäßrige
erwähnt, ist die Menge an kautschukartigem Kleb- 35 Dispersionen geringer Viskosität zu erhalten, die nur
stoff aus Polymerlatex, die in Gegenwart von satin- minimale wenn überhaupt irgendeine Zunahme der
weißhaltigem Pigment verwendet wird, größer, als Viskosität beim Altern oder Erwärmen zeigen.
wenn die gleiche Menge an Gesamtpigment vorläge, Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, die jedoch überhaupt kein Satinweiß enthielte. Diese Alle Teile und Prozentangaben sind auf das Gewicht Latexmenge ist derart, daß der trockene Kautschuk 30 bezogen, wenn nichts anderes angegeben ist
zwischen etwa 10 und 30 Gewichtsteile je 100 Gewichtsteile Pigment und vorzugsweise zwischen 18 Beispiel 1
und 25 Gewichtsteile ausmacht, was auf die Gesamt-
wenn die gleiche Menge an Gesamtpigment vorläge, Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, die jedoch überhaupt kein Satinweiß enthielte. Diese Alle Teile und Prozentangaben sind auf das Gewicht Latexmenge ist derart, daß der trockene Kautschuk 30 bezogen, wenn nichts anderes angegeben ist
zwischen etwa 10 und 30 Gewichtsteile je 100 Gewichtsteile Pigment und vorzugsweise zwischen 18 Beispiel 1
und 25 Gewichtsteile ausmacht, was auf die Gesamt-
masse bezogen einem Latexfeststoffgehalt von 0,15 A) D'sPersion A
bis etwa 21 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,27 bis 35 40 Teile Ton und 30 Teile Bariumsulfat werden in
etwa 17,50 Gewichtsprozent entspricht. Die Latizes 30 Teilen Wasser dispergiert, wobei 0.3 Teile Na-
können bis zu 70% oder mehr an Polymerisatfest- triumhexametaphosphat als Dispergiermittel verwen-
stoffen enthalten. det werden.
Die anderen in den erfindungsgemäßen wäßrigen 1,5 Teile eines Styrol-Maleinsäureanhydrid-Misch-Dispersioner
vorliegenden Komponenten sind die 40 polymerisatharzes mit einem Styrol zu Anhydridver-Mittel,
wie sie bei der Herstellung der bekannten hältnis von 1 :1 und einem Durohniftsgrammoleku-Papierbeschichtungsmassen
auf diesem Fachgebiet largewicht von 2000 werden in einer Lösung von angewandt werden. Sie umfassen das erforderliche 0,2 Teilen Natriumhydroxid in 10 Teilen Wasser geWasser,
im allgemeinen ein Dispergiermittel (ζ. B. ein löst. Eine wäßrige Paste, die 30 Teile trockenes
komplexes Phosphat, wie Natriumhexametaphosphat) 45 Calciumsulfoaluminat (Satinweiß) enthält, wird gründ-
und alkalische Verbindungen, wie Natriumhydroxid Hch in diese Harzlösung eingemischt, und das Mi-
oder Ammoniak, und gegebenenfalls andere Mittel, sehen wird fortgesetzt, bis eine homogene Paste erwie
Schaumbrecher. halten ist. Dann werden 0,3 Teile Natriumhexameta-
Der endgültige Feststoffgehalt der erfindungsge- phosphat dieser Paste zugesetzt, und das Mischen
mäßen wäßrigen Dispersion hängt von den Kompo- 50 wind weitere 15 Minuten fortgesetzt. Die vorher zu-
nenten, der Schwierigkeit des Mischens dieser Korn- bereitete Ton-Bariumsulfat-iDispersion wird dann
ponenten, dem Beschichtungsverfahren und der ge- zum Satinweiß/Harzgemisch zugesetzt und zu einer
wünschten Papierbeschichtung ab, wie dies auf dem homogenen Paste gemischt. 44 Teile eines wäßrigen
Fachgebiet bekannt ist. Der Bereich des Feststoff- Latex, der 49% Feststoffe eines kautschukartigen
gehaltes liegt im allgemeinen zwischen 30 und 70 Ge- 55 carboxyliertem Styrol-Butadien-Misohpolymerisats
wichtsprozent, vorzugsweise zwischen 40 und 60 Ge- mit 60% gebundenem Styrol enthält, werden dann
wichtsprozent. zugefügt und gründlich in die Paste eingemischt.
Die erfindungsgemäßen wäßrigen Dispersionen ha- Schließlich wird Wasser zugegeben, um einen Festben
eine Viskosität, die geringer und daher besser ist, stoffgehalt von 45% zu erzielen,
als diejenige wäßriger Dispersionen der gleichen Zu- 60 . η
sammensetzung jedoch ohne das Harz der vorher be- ti) UlsPersion a
schriebenen Art und in der vorher beschriebenen Diese Dispersion wird wie Dispersion A hergestellt, Menge. Überdies nimmt diese Viskosität nicht so mit der einzigen Ausnahme, daß kein Styrol-Malemstark bei Alterung oder beim Erwärmen zu wie dies säureanhydrid-Mischpolymerisatharz verwendet wird, der Fall ist, wenn diese Harze weggelassen werden, 65 .
und diese wäßrigen Dispersionen sind billiger als die ^' UlsPersion c
Dispersionen der gleichen Zusammensetzung, bei de- Diese Dispersion wird wie Dispersion B hergestellt, nen jedoch Casein oder isoliertes Sojaprotein, ent- mit der Ausnahme, daß statt 44 Teilen carboxylier-
als diejenige wäßriger Dispersionen der gleichen Zu- 60 . η
sammensetzung jedoch ohne das Harz der vorher be- ti) UlsPersion a
schriebenen Art und in der vorher beschriebenen Diese Dispersion wird wie Dispersion A hergestellt, Menge. Überdies nimmt diese Viskosität nicht so mit der einzigen Ausnahme, daß kein Styrol-Malemstark bei Alterung oder beim Erwärmen zu wie dies säureanhydrid-Mischpolymerisatharz verwendet wird, der Fall ist, wenn diese Harze weggelassen werden, 65 .
und diese wäßrigen Dispersionen sind billiger als die ^' UlsPersion c
Dispersionen der gleichen Zusammensetzung, bei de- Diese Dispersion wird wie Dispersion B hergestellt, nen jedoch Casein oder isoliertes Sojaprotein, ent- mit der Ausnahme, daß statt 44 Teilen carboxylier-
tem Styrol-Butadien-Kautschuklatex zuerst 56 Teile einer alkalischen Lösung, die 25% Casein enthält,
und dann 14,5 Teile des gleichen carboxylierten Styrol-Butadien-Kautschuklatex zugefügt werden.
D) Dispersion D
Diese Dispersion wird wie Dispersion B hergestellt, mit dem Unterschied, daß statt 44 Teilen carboxyliertem
Styrol-JButadien-Kautschuklatex zuerst 28 Teile
einer alkalischen Lösung, die 25°/o Casein enthält, und dann 29 Teile des gleichen carboxylierten Styrol-Butadien-Kautschuklavex
zugesetzt werden.
E) Dispersion E
Diese Dispersion wird wie Dispersion B hergestellt, mit dem Unterschied, daß statt 44 Teilen cartooxyliertem
Styrol-Butadien-Kautschuklatex zuerst 16,8 Teile einer alkalischen 25°/oigen Caseinlösung und dann
35 Teile des gleichen carboxylierten Styrol-Butadien-Kautschuklatex
zugesetzt wenden.
Diese Viskosität jeder dieser Dispersionen wurde bei 20° C mit einem Brookfield-Viskometer unter
S Verwendung der Spindel Nr. 4 bei einer Geschwindigkeit von 50 UpM gemessen. Die Messungen wurden
bei der anfänglichen Dispersion, nach 4 Stunden, nach 24 Stunden und nach Erhöhung der Temperatur
des Gemisches auf 50° C und Halten bei dieser Temperatur für 15 Minuten vorgenommen.
Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle I angegeben. Aus dieser Tabelle ist ersichtlich, daß die
erfindungsgemäße Dispersion1, d. h. Dispersion A, eine auffallend geringere Anfangsviskosität hat als
is jede andere Dispersion, die kein Harz der hier beschriebenen
Art in der hier beschriebenen Menge enthält. Überdies wird diese geringe Anfangsviskosität
während des Alterns oder Erhitzens beinhalten.
Dispersion A
Anfangsviskosität cP bei 25° C 56
4Std. gealtert, Viskosität cP bei 25° C 58
24 Std. gealtert, Viskosität cP bei 25° C 56
Viskosität bei 25 ° C nach 15minutigem 60 Erhitzen der Mischung auf 5O0C, cP
320 | 1850 | 1460 | 920 |
1280 | 2040 | 1320 | 920 |
fest | 2040 | 1320 | 920 |
fest | 1880 | 2840 | >4000 |
Es wurde die gleiche Arbeitsweise wie zur Herstellung
von Dispersion A in Beispiel 1 mit den fol- Tabelle II genden Komponenten angewandt: 70 Teile Ton;
1,5 Teile des gleichen harzartigen Styrol-Maleinsäureanhydrid-Mischpolymerisats;
30 Teile trockenes Satinweiß und 44 Teile des gleichen carboxylierten Styrol-Butadien-Kautschuklatex. Es wurden die gleichen
Viskositätsmessungen an den wäßrigen Dispersionen mit 45°/o Feststoffgehalt durchgeführt.
Werte sind in Tabelle II angegeben.
Werte sind in Tabelle II angegeben.
Anfangsviskosität cP bei 25° C
4 Std. gealtert, Viskosität cP bei 25° C .
24 Std. gealtert, Viskosität cP bei 25° C
Viskosität bei 25° C nach 15minutigem
Erhitzen der Mischung auf 50° C, cP
24 Std. gealtert, Viskosität cP bei 25° C
Viskosität bei 25° C nach 15minutigem
Erhitzen der Mischung auf 50° C, cP
100
100
Es wurde die gleiche Dispersion und die gleiche Arbeitsweise wie in Beispiel 1, Dispersion A, angewandt,
mit der Ausnahme, daß eine andere Art von Latex verwendet wurde, wobei die Menge an Latex-Trockenfeststoffen
gleich blieb. Es wurden die gleichen Viskositätsmessungen durchgeführt. Die Werte
sind in Tabelle III angegeben.
Tabelle ΠΙ
Vinyl-Acetat-Butylacrylat-Mischpolymerisat
Styrol-
Carboxyliertes Styrol-Styrol-Butadien- Butadien-Mischpolymerisat Latex
Anfangsviskosität cP bei 25° C
4 Std. gealtert, Viskosität cP bei 25° C
24 Std. gealtert, Viskosität cP bei 25° C Viskosität bei 25° C nach 15minu!igem
Erhitzen der Mischung auf 50° C, cP
120 | 800 | 480 | 240 |
160 | 820 | 800 | 240 |
160 | 860 | 800 | 320 |
880 | 480 |
509532/32
Claims (1)
1. Satinweißhaltige Papierstreichmasse auf der Bindemittel-Basis von kautschukartigen Polymerisaten
im Gemisch mit anderen synthetischen carboxy igruppenhaL Igen Polymerisaten, dadurch
gekennzeichnet, daß sie, gegebenenfalls neben weiteren Pigmenten, bezogen auf die Gesamtmasse, 1,5 bis etwa 70 Gewichtsprozent
Satinweiß, 0,15 bis etwa 21 Gewichtsprozent Latexfeststoffe eines üblichen carboxylgruppenhaltigen
Latex und 0,0075 bis etwa 3,5 Gewichtsprozent eines alkalilöslichen Mischpolymerisats
aus einem Styrol mit Maleinsäureanhydrid, Male- 15 unter der freien Handelsbezeichnung »Satii weiß« beinsäure
oder Halbestern von Maleinsäure und kannt ist, gibt den Oberflächen von Papieren und
hauptsächlich Ton, Bariumsulfat, Calciumsulfoaluminat,
Calciumcarbonat, Tonerden und Kieselsäuren,
Titanpigmente, Zinkoxyd und Zinksulfid sowie Farbstoffe. Eine wäßrige Dispersion dieser Pigmente, die
40 bis 70% Feststoffe enthält, gibt keine gute Papierstreichmasse,
wenn nicht ein Klebstoff oder Bindemittel vorliegt. Bisher verwendete Klebstoffe sind im
allgemeinen Stärkeklebstoffe, Caseinklebstoffe oder Klebstoffe aus isoliertem Sojaprotein und Synthesekautschuklatex.
Es können auch andere Bestandteile vorliegen, wie Dispergierungsmittel (komplexes Phosphat),
Schaumbrecher und alkalische Verbindungen, welche den pH-Wert erhöhen (Alkali, Ammoniak).
Die Verwendung von Calciumsulfoaluminat, das
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