DE2241129C3 - Verfahren zur Masseleimung von Papier - Google Patents

Verfahren zur Masseleimung von Papier

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DE2241129C3
DE2241129C3 DE19722241129 DE2241129A DE2241129C3 DE 2241129 C3 DE2241129 C3 DE 2241129C3 DE 19722241129 DE19722241129 DE 19722241129 DE 2241129 A DE2241129 A DE 2241129A DE 2241129 C3 DE2241129 C3 DE 2241129C3
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Description

Schreib- und Druckpapier muß bekanntlich deswegen geleimt werden, damit es einen kontrollierten Widerstand gegen das Eindringen wäßriger Flüssiglceilen erhält und beschreib- und bedruckbar wird.
Das Kolophonium-Lcimvcrfahren (Harzleim-Verfahren) stellte bisher das gängigste Verfahren dieser Art dar. Das Grundprinzip einer derartigen Leimung bei.tcht darin, daß das Harz mit Aluminiumsulfat unter sauren Fabrikationsbedingungen auf der Faser niedergeschlagen wird, woraus ein Papier resultiert, ilas außer Leimungsmittcln ungefähr die gleiche Menge an Aluminiumverbindungen enthält.
Diese Arbeitsweise ist nicht ohne schwerwiegende Nachteile. Bedingt durch die Arbeitsweise unter sauren Hedingungen treten an den Maschinen häulig Korrosionsschäden auf, und die erhaltenen Papiere sind vvcgcii der im Papier verbleibenden Rcstsäurc nicht allerungsbeständig und zerfallen im Laufe der Zeit. Die im Papier gebundenen Aluminiumsalze bedingen zudem eine verminderte Festigkeit des Papiers und setzen zusammen mit den Kolophoniumharzen den Weißgrad hochweißer Papier herab, da diese Stoffe die optischen Aufheller in der Wirkung mindern.
Weitere Nachteile sind in der Empfindlichkeit der sauer geleimten Papiere gegen Alkalien, die die Leimung zerstören, zu sehen, was sich bei der mit alkalisch reagierenden Streichfarben durchgeführten Papieroberllächen Veredlung (Streichet ei) unangenehm bemerkbar macht, sowie in der Unmöglichkeit zu erblicken, säureempfindliche Füllstoffe, wie Kreide, dem Papier einzuverleiben. Noch ein Naehleil tritt bei har/gclcimlen Papieren oftmals auf: Wird die TrockiHingslcmperatiir des Papiers während der Fabrikation zu hoch, bildet sich die leimung nur unvollständig aus.
I in anderes Problem ist die /u nehmende Vcrk lappung der Harzlcimbasis.
/ahlreiche Vorschläge wurden gemacht, die Naturharzbasis im Hinblick auf die Vermeidung der genannten Nachteile durch die Basis synthetischer Produkte vollständig oder zumindest teilweise zu ersetzen. Die USA.-Patentschrift 26 50 163 lehrt beispielsweise die Verwendung von Styrol-Butadien-Mischpolymerisat-Dispersionen, und zwar allein oder in Kombination mit Harzleim. Ausdrücklich wird auch hier die saure Arbeitsweise unter Verwendung von Aluminiumsulfat als Fällungsmiltel empfohlen. Dieses Verfahren brachte insofern einen Fortschritt, als das Pupier auch
ίο gleichzeitig naßfest wurde, was in einigen FäTen erwünscht ist. Unter Naßfestigkeit versteht man die Fähigkeit des Papiers, auch in völlig mit Wasser benetztem Zustand einen merklichen Teil seiner Festigkeit zu behalten und nicht zu zerfallen.
Hieraus ergibt sich die Abgrenzung der Beg iffc Leimung und Nafifestmaehiimj. Leimen sol die Iknetzungsgeschwindigkeit mit Wasser, Tinte oder ä 111-liehen Flüssigkeiten bremsen, die Benetzbarkeit seit st aber nicht aufheben. Der Begriff naßfest reschremt nur das Festigkcitsverhalten des völlig 1 enc /ten Papiers, nimmt aber keine Rucksicht daiauf. wie lange man bis zum Erreichen dieser völligen Iknei/.uiig braucht.
Hydrophob ausgerüstete Papiere wiederum grenzen sich von geleimten dadurch ab, daß man im ersteren Fall überhaupt die Benetzbarkeit aufheben möchte, während sie im zweiten lalle (z. B. um die Beschreibbarkeit zu gewährleisten) erhalten bleiben muß.
In den deutschen Offenlegungsschriften 15 46 256, 15 46 257 und 16 21695 wird die Verwendung anionischer Dispersionen zur Masseleimung von Papier ebenfalls unter sauren Bedingungen und unter Verwendung von Aluminiiinisulzcn als Fällungsmittel vorgeschlagen. Diese Verfahren ohne Milverwendung von Harzlcim bringen bei der Papierfabrikation vor allem bezüglich der Papierfestigkeit Vorteile. Eine Volleimung — vergleichbar mit har/gclcimlcn Papieren -- mit ausreichendem Widerstand gegen das Eindrinncn von Wasser und Tinte wird dabei aber noch nicht erzielt. Die Harzlcimung ist in bezug aiii Wasser- und Tinlenresislenz zur Zeit immer noch die überlegene Arbeitsweise.
In der Vergangenheil wurde vielfach vorgeschlagen aus den bereits angeführten Gründen die Lcimuiu im neutralen Medium und ohne Alaun durchzuführen So wurde z. B. vorgeschlagen, eine Neutrallcimunj:
unter Verwendung kationaktiver, z. B. mit Aminci modifizierter Substanzen in Dispersionsform odei auch in gelöster Form durchzuführen. Solche Subsian zen ziehen auf die negativ geladenen Teilchen dei Papieistoffsuspension direkt ohne Mitverwcndunj eines Fällungsmiltels auf und sind in der Lage, dei Papierstoff zu leimen (vgl. DT-AS 10 34 864, 14 46 W)1. und 16 96 326).
Von großem Nachteil, und deshalb ist diese Lö>un) für tue Massenneiitralleimung technisch nur in ge ringcm Umfang verwertbar, ist aber die Tatsache, dal. derartige Leimmittcl mit den bei der Papierherstellun; sehr häufig verwendeten optischen Aufhellern nieh
fm verträglich sind, deren Wirkung löschen und zudcn den Weißgrad verschlechtern. Ein mindestens ebcnsi großer Nachteil, besonders der kationischen Leim mittel in Dispersionsform, bestellt darin, daß bei de Papierherstellung die Fil/c der Papiermaschinen ver klebt und spröde werden, was vor allem einen Ein satz in der Masseleimung unmöglich macht.
Ein Verfahren, das ohne Verwendung von Ahimi niumsalzcii eine Neulralleimuiij.1, ohne Schädigung de
gebräuchlichen optischen Aufheller ermöglicht, isi mit Leimmitteln auf Fettsäure-Diketen-Basis realisiert worden. Das Verfahren wird in der DT-AS 11 48 130 ausführlich beschrieben. Das Verfahren besitzt aber wiederum andere Nachteile: Man kann 7. B. keine dosierten abgestuften Leimnngen vornehmen. Bekanntlich gibt es Papiere, deren Leimungsgrad geringer sein muß, neben solchen, die vollgeleimt sein müssen. Das l-ettsäure-Diketen-Verfahren erbringt nur vollgeleimte Papiere. Hin weiterer Nachteil besteht darin, "daß die Leimung nicht sofort nach Beendigung der Papierfabrikation wirksam ist, sondern erst nach woehenlangcr Lagerung der Papiere. Είικ- direkte sofortige Bestimmung des Erfolgs der Leimung ist daher nicht möglich, und Fehlchargen sind zu spät erkennbar. Von der Pupicrsiofisehc her ist die Diketenlcinuing begrenzt auf holzfreie Papierrohstoffe. Bei Hol/schliff, einem der wichtigsten Rohstoffe, versagt die Methode.
Die Diketen-Lcinuing kann fernerhin nur in sehr engen pl 1-Bereichen (um den Neutralpimkt) zu guten E gehnisscn führen, da sich Dikctene sowohl in stärker sauren als auch in alkalischen pH-Bereichen sofort zersetzen und als Leimmittel unwirksam werden. Bei der Papierherstellung benötigt man wegen der großen Papiersorlenzahl jedoch eine möglichst große Bandbreite hinsichtlich der Wahl der pll-Wcrle.
Der Wunsch, auf Metallsalze zu verzichten und nur unter schwach sauren pl !-Bedingungen leimen zu können, stellt daher immer noch eine Aufgabe dar. die bisher nicht optimal gelöst werden konnte. LMnc Lösung dieser Aufgabe bringt gegenüber der Diketenleimung Vorteile hinsichtlich der Behinderung des Algen- und Schleimwachstiims, hinsichtlich des gefiirchlcten Klobens an den Pressen der Papiermaschinen, hinsichtlich des Schäumens des Papi?r>toffs, der Retention von Lasern und Füllstoffen und schließlich der auf ein Minimum reduzierbaren Korrosion dor Maschinen.
Aus der USA.-Patentschrift 25 63 897 ist bekannt, für Imprägnierungen Cellulosefaser» zunächst in wäßriger Suspension mit einer kolloidalen Lösung von kalionischmodilizierten MeIu min-Formaldehyd harzen und anschließend mit Dispersionen hydrophober Kunststoffe zu behandeln. Das wasserunlösliche hydrophobe organische Imprägnierungsmittel wird, bezogen auf das Trockengewicht der Cellulosefaser», in einer Menge von mehr als 5"„ eingesetzt.
Das Ziel der Erfindung bestand darin, eine Papierlcimung mit wäßrigen Kunststoff-Dispersionen bei pH-Bereichen um den Neutralpunkt und ohne Mit- ju verwendung von Metallsalze» als lälhmgsmittel durchzuführen.
Im deutschen Patent 22 34 908 wird ein Verfahren zur Massclcimung von Papier in Abwesenheit von Metallsalzen bei pH-Werten zwischen 5 und 9 mit anionischen Polymerisat-Dispersionen vorgeschlagen, die in an sich bekannter Weise durch radikalisch initiierte Polymerisation mindestens einer hydrophoben monomeren Verbindung in wäßrige»! Medium in Gegenwart von carboxylgruppenhaltigcn Lmulgatoren erhalten werden. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man Dispersionen verwendet, deren dispergierte leuchen eine mittlere Teilchengroße von ■-.' 200 nni und eine Glasleinpeiatur von ■ 70 C aufweisen. Dieser Vorschlag gibt bereits eine I ehre, die angeschnittenen Prob lerne sehr günstig zu losen. Im Hinblick auf die bei diesem Verfahren oft zu verwendende relativ große Menge an I .einiimgsmitteln und die manchmal auftretende Scherungseinpfindlichkeit läßt dieses ältere Verfahren jedoch noch zu wünschen übrig.
Es wurde nun gefunden, daß man das Verfahren des Patents 22 34 90S noch verbessern kann, indem die Dispersion zusammen mit wasserlöslichen Melaminformaldchydharzen angewendet wird.
Als zuzusetzende Melaminharze eignen sich besonders solche, λ ie sie in der deutschen Palentanmeldung P 21 26 S66.6 sowie in der deutschen Patentschrift 8 83 652 gelehrt werden.
Es gelingt nach dem erlindungsgeivrißen Verfahren, die Effektivität des I cimimgsmiitels um ein Mehrfaches zu steigern, die Dispersion zu stabilisieren, soweit man die Melaminharze zumischt. und den Leimung.saiisfjill derart /u stabilisieren, daß stets gleichmäßig die gewünschte Mikrnkoagulalhil.lung während des Leimimgsvorganges eintritt. Dies ist um so überraschender, aK die Melaminharze gemäß der genannten älteren Anmeldimg bzw. alleren Literatur für sich allein keine leimende Wirkung aufweisen.
Bei der Papierleimimg nach der erlind ungsgemäßen Ausgestaltung der älteren Anmeldung kann man die beiden Leimkomponcnien getrennt zusetzen, also beispielsweise zuerst ό^η Dispersionsleim gemäß Haupt patent und dann die Melaminharzkomponente Diese Reihenfolge ist meist vorteilhaft, aber keineswegs zwingend für ^kn Ausfall des Leimungscrgebnisses.
Es ist ebenso möglich und meist sogar seinerseits vorteilhaft weil die mechanische Stabilität des
Dispersionsleimes l-IiöIu wird die beiden Komponenten vor der Applikation zu mischen, was am einfachsten durch langsames Einrühren der einen Komponente in die andere geschieht.
Das Verhältnis tier beiden Komponenten Dispersionsleim und Melaminharzlösung kann in weiten Bereichen schwanken. Im allgemeinen betragen die (iewichtsverliältnisse beider Komponenten vo» 1 : 0,05 bis I : 2. Besonders vorteilhaft haben sich Verhältnisse von I : 0,3 bis 1 : 1 erwiesen.
Der pH-Bereich, bei dem das erlindiingsgemäße Verfahren zur Anwendung gelangen kann, schwank! jetzt zwischen 3 und 9, wobei die Durchführung des Verfahrens innerhalb dieser Grenzen ohne Abänderung irgendwelcher Verlahrcnsmaßnahmen möglich ist. Erstaunlich ist, daß das eiTmdungsgemäße Verfahren die gewünschten Ergebnisse eibringl. nachdem gemäß dem alleren Vorschlag der deutschen Patcnlarmielduug P 21 26 S66.6 der /usatz von Aluminiumsalze» und nur stärker saure Bedingungen für die Wirksamkeil der Melamin-Eormaldehyd-1 larz.e unumgänglich waren.
Die Verwendung von Melaminharze» ist bei dem erlindungsgemäfJen Verfahren nicht nur auf die Melaminharze gemäß der deutschen Patentanmeldung P 21 26X66.6 beschränkt, sondern es können niil ebenso gutem Erfolg natriumhydrogcnsuHitinoiiilizierle Melaminharze gemäß der deutsehen Patentschrift S S3 652 bzw. Harze wie sie in H ο u h e η — W e y I. Band 14/2, S. 370, Beispiel 19. beschrieben sind, veiweiul.'t werden.
Geeignet sind ferner wassei lösliche M .'thylolmelaminälhcrhai/e, die nichi ionisch modilizijri sind.
Zusätzlich zu den Melaminharze» können auch hydrophobe Wachsdispersionen den l.cimimgsmiilel» zugeuiischi werden, um für die I eimimg, besonder-für weiche geleimie Papiere, Anwendung zu linden.
Die nun folgenden Beispiele sollen die Ausgestaltung der Erfindung erläutern.
Herstellune der Melaminharze
a) Herstellung des Polycondensates A
(nach Patentanmeldung P 21 26 866.6)
F.in Gemisch aus 2770 Gewichtsteilen 40%iger »äßriger Formaldehydlösung. 1890 Gewichtsleilen Melamin, 420 Gewichtsteilen des Natriumsalzes der Aminocssigsäurc und 555 Gewichtsteilen Wasser wird unter Rühren auf 85 C erwärmt. Die Kondensation »ird bei dieser Temperatur so lange fortgesetzt, bis eine durch Zusatz von Wasser auf einen Festgehalt von 30% eingestellte Probe beim Abkühlen auf 20 C eine Viskosität von 39 cP zeigt. Anschließend wird auf Zimmertemperatur abgekühlt und das erhaltene Kondensationsprodukt mit Wasser auf einen Fcstkörpergchalt von 35",, und einen pH-Wert von 8,0 eingestellt.
b) Herstellung von Polykondensat B
(nach Patentanmeldung P 21 26 866.6)
Ein Gemisch aus 1384 Gewichtsteilen 40"„iger Formaldehydlösung vom pH-Wert 8, 945 Gewichtsleilen Melamin und 132 Gewichtsleilen Wasser wird auf 85"C erwärmt. Bei dieser Temperatur wird die erhaltene Harzlösung so lange gehalten, bis eine mit 5 Teilen siedendem Wasser versetzte Probe heim Abkühlen auf 50"C Trübung zeigt. Sodann erfolgt Zugabe von 558 g einer 50"„igen Lösung des Kaliunisalz.es der /-Aminocapronsäure. Die Kondensation wird bei einem pH-Wert von 7,5 bis 8,0 und bei einer Temperatur von 82 bis 85 C noch so lange forlgesetzt, bis eine Probe, die mit Wasser auf einen Festkörpergehall von 30',',', eingestellt wurde, bei 20'C eine Viskosität von 40 cP ergibt. Durch Zugabe von Wasser wird das Gemisch auf einen Fcststoffgehall von 30% eingestellt und anschließend auf Zimmertemperatur abgekühlt.
c) Herstellung von Polykondensate
(nach Patentanmeldung P 21 26 866.6)
2660 Gewichtsteile 40"„ige wäßrige Formaldehydlösung, 1875 Gewichtsteile Melamin, 584 Gcwichtslcilc Natriumsalz, der o-Aminobenzoesäure und 840 Gcwichlsteilc Wasser werden unter Rühren auf 86 bis 88'C erhitzt. Der pH-Wert des Gemisches, der anfänglich 11,0 beträgt, fällt während des Erwärmens auf 8,5. Bei der Temperatur von 86 bis 88' C wird das ("icmisch so lange erwärmt, bis eine Probe der Harz lösung, die durch Hinzufügen von Wasser auf 30",, Trockensubstanz eingestellt wurde, bei 20C eine Viskosität von 28 cP ergibt.
ti) Herstellung von Polykondensat D
(Melaminharz/Bist! I lit modifizierung)
Fin Gemisch aus 5000 Gewichtsteilcn 40"„igcm Formaldehyd, 1890 Gewichisteilen Melamin, 570 Gewichtsteilen Natriumhydrngcnsiilfil wird so lange nach bekannten Methoden (11 ο η b e 11 —■ W c y I) kondensiert, daß die fen ige I laivlösiing nach Verdünnung mit Wasser auf I 5",, eine Viskosität von lOcP (Viskosität nach Brookrield, 20 C. 20l'mdrehuniismimik-ii) aufweist.
45
60
e) Herstellung von Polykondensat E
(Melaminsäureharz teilveräthert)
810 Gewichtsteile 37"„iger Formaldehyd (pH-Wert 7 bis 8) werden mit 378 Gewichtsteilen Melamin versetzt. Man erhitzt auf 70"C bis eine klare Lösung entsteht, wonach man 1800 Gewichtsteile Methanol zugibt und mit Oxalsäure schwach ansäuert. Man erhitzt kurz unter Rückfluß zum Sieden und läßt dann Abkühlen, stellt auf einen pH-Wert von 4,8 ein und enat unter vermindertem Druck ein, bis eine llarzkonzcntration von 30",, erreicht ist. Die Harzlösung ist klebrig und mit Wasser verdünnbar.
Beispiel 1
Herstellung der Dispersion I
(gemäß Hauptpatent, Beispiel 1)
60 Gewichtsteile Styrol, 40 Gewichtsteile Acrylsäure-2-älhylhexylestcr läßt man unter Rühren bei 85 C zusammen mit einer Lösung von 0,8 Gewichlstcilcn Kaliumpcroxydisulfat in 20 Teilen Wasser zu einem Gemisch von 0,3 Gewichtsteilcn Natronlauge und 6 Gcwichlsteilen eines durch thermische Disproportionierung aus Kolophonium gewonnenen Harzsäiiregemisches und 140 Teilen Wasser fließen (Zulaufdauer: 2 Stunden).
Man erhält eine etwa 40%igc Dispersion mit einem Lichtdurchlässigkeitswert von 98 (»Die angewandte makromolekulare Chemie«, 2 [1968], S. 1 bis 25) entsprechend einer mittleren Teilchengröße von 65 nm.
Der Filmerwcichungspunkl des daraus gewinnbaren Polymerenfilms (EP-Wert nach Fikcnlschcr) beträgt 45C, die Glastemperatur 56" C, der pH-Wert der Dispersion etwa 10.
Verglcichsbeispicl
A) Zu 100 Gewichtsleilen eines aus 80% aus gebleichtem Sulfitz.ellstoff (Mahlgrad 40" Schopper-R i e g 1 e r) und 20 Teilen China-C'lay zusammengesetzten Papicrrohsloffcs von pH-Wert 7,3 in 1 %igcr Verdünnung werden 3 Gcwichlstcile Dispersion, bezogen auf den Fcslsloffgehalt der Dispersion, gegeben. Die Dispersion wird in der Papierstoff masse gut verteilt (Rühren) und dann in der üblichen Art aiii einer Papiermaschine aufgearbeitet. Man erhält folgende Leimungswerte:
Cobb-Wcrt (t min)
nach DlN 53 132
Tmtcnschwimmzcil
18 10 min
Verfährt man analog, aber bei einem pH-Wert von 8, so erhält man folgende Werte:
Cobb-Wert (1 min): 18,2; Tintenschwimmzeil: 10 min.
Wählt man stilt 1 pH 8 einen sauren pH W.rt von ~ 5,5. so werden etwa analoge Werte erhalten.
Verfährt man analog obiger Beispiele, setzt dem Papierstoff aber zusätzlich nach Zusatz, des Lcimnii11 eis 0,5 Gewichl steile eines K ondcnsalionsprodukies aus Harnstoff, Formaldehyd, Dicyandiamid (DT-PS 10 70 916) zu. so cri'ehen sich foli'rndp I rimwertr ·
la
2a
3a
Cobb-Wcrl
17,2
17,8
17,5
7,3
5,5
Tintenschwimmzeit (Halbdurch-
schlag) Mit diesen Mischungen a) bis e) fertigt man Blätter mit einem Flächengewicht von 70 g/m2.
Bei der Prüfung auf Leimung erhält man folgende Werte:
45 min
40 min
50 min
B) In 700 Gewichtsteile Dispersion I nach Vergleichsbcispiel 1 werden langsam unter Rühren 40 Gewichtsteile Melaminharzlösung(Polykondensat A) eingerührt. Man erhält eine dünnflüssige Leimmittelmischurtg mit einem Feststoffgehalt von 37,8 %. Man verfährt anschließend analog Beispiel 1 A, setzt jedoch nur 1,5 G^wichtsteile Leimmittelmischung zu. Man erhält analoge Leimungsergebnisse wie unter 1 A mit 3 Gcwichtste.len Dispersion I. Während die Dispersion 1 beim 1 umpen mit einer mit Teflon ausgekleideten Membranpumpe bereits nach einer Stunde den Pumpe nau ;gang völlig mit Koagulat verstopft hat, ließ sich die Leimmittelmischung im Dauerversuch 120 Stunden umpumpen, ohne daß eine Abnahme der Pu npleistung zu beobachten war.
Die mit der Leimmittelmischung hergestellten Papiere zeigten eine schön gleichwertige Durchsicht, während die mit der Dispersion I hergestellten Papiere noch etwas wolkig waren.
Beispiel 2
Zu 100 Gewichtsteilen Papierrohstoff in l%iger Verdünnung, aufgebaut aus 60 Teilen gebleichtem Sulfitzclistoff (4Cr SR), 20 Gewichtslcilcn Fichtenhnlzschliff (65"SR), 20 Teilen China-Clay bei einem pH- Vert von 5,5 gibt man:
1. 1,5 Gewichtsteile Polykondensat B (bezogen auf den Feststoffgehalt der Papierstoffsuspension), mischt gut durch und bildet ein Papierblatt von 70 g/m2 Flächengewicht.
Das Papierblatt weist keine Leimung auf, weder gegen Tinte noch gegen Wasser.
2. 1,5 Gcwichtsteüe Dispersion I (berechnet auf Feststoffgehalt =^ 100) und fertigt ein Papierblatt von 70 g/m2 Flächengewicht. Bei der Prüfung auf Leimung wurden folgende Werte erhalten:
a) Cobb-Wert
(1 min)
Tintenschwimmzeit
10 b)
c) 27 1 min
d) 20 7 min
e) 18 10 min
20 10 min
15 26 3 min
Beispiel 3
Dispersion II
Aufbau Mischpolymerisat aus 58 Gewichtsteilen Styrol, 32 Gewichtsteilen Äthylenhexylacrylat, 10 Gewichtsteilen Laurylacrylat und 12GewichtsteilenTallölfettsäure (Natriumsalz) als Emulgator, LD-Wert 98, 40%ig (Teilchengröße 70 nm). Zu 100 Gewichtsteiler einer 1 %igen Papierstoffsuspension aus ungebleichten-Sulfitzellstoff, pH 8, Mahlgrad 28° SR, gibt man nach einander einen Gewichtsteil Dispersion II (berechnei Feststoff = 100) und 0,2 Gewichtsteile Polykonden sat D (berechnet Feststoff = 100) und verarbeitet aul einer Papiermaschine zu Papier mit einem Flächengcwicht von 60 g/m2.
Das Papier ist gut geleimt und zeigt folgende Werte
Cobb-Wert
(1 min)
19
Tintenschwimmzeit
4500 see
Die Leimung ist alkalifest. Wenn man versucht das Leimungsergebnis mit der Dispersion II allein zi erproben, braucht man 4 Gewichtsteile Dispersion I mehr, um dasselbe Ergebnis zu erhalten.
Cobb-Wert
(1 min)
Tintenschwimmzeit
29,5
45 see
1. a) 1.4 Gewichtsteile Dispersion I (berechnet Feststoff — 100) und 0,1 Gewichtsteil Polykondensat B (berechnet Feststoff = 100).
b) 1,2 Gewichtsteile Dispersion 1 und 0,3 Gewichtslcile Polykondensat B.
c) 1 Gewichtsteil Dispersion I und 0,5 Gewichtsteile Polykondensat B.
d) 0,5 Gewichtsteile Dispersion 1 und 0,5 Gewichtsteile Polykondensat B.
e) 0,4 Gewichtsteile Dispersion I und 0,6 Gewichtsteile Polykondensat B.
Beispiel 4
Dispersion 111, 40%ig
Aufbau: 60 Gewichtsteile Styrol, 39 Gewichtsteil Isobutylacrylat, 1 Gewichtsteil Vinylimidazol un 4 Gewichtsteile Natriumstearat, LD-Wert 97 und Tei chengröße 50 nm. Zu einem 1 %igen Papierstoff ai 100 Gewichtsteilen Altpapier gibt man 1 Gewichtste Dispersion III und 0,5 Gewichtsteile Polykondensat und fertigt ein Papier mit einem Flächengewicht ve 60 g/m2 bei pH 6,5 an. Man erhält ein Papier m folgenden Leimwerten:
Cobb-Wert
(1 min)
19
Tintenschwimmzeit
65 see
509 6'
Beispiel 5
Ein 1 %iger Papierrohstoff, bestehend aus 40% gebleichtem Sulfitzellstoff, 20% gebleichtem BuchenzcllstofT, 10% gebleichter Birke und 10",, China-Clay, wird mit 1,1 Gewichtsteil Dispersion I und 0,4 Gewichtsteilen Polykondensat B geleimt. Der Papierrohstoff weist dabei folgende pH-Werte auf:
1. pH 7,
2. pH 5,
3. pH 4,
4. pH 3.
Man erhielt nach der Verarbeitung auf Papier mit einem Flächcnpcwicht von 70 g/m2 auf einer Papiermaschine folgende Leimergebnisse:
Cobb-Wcrt Tintcnschwimmzcit
(1 min) (min)
1. 20 8
2# 18 11
3 18,5 10
4. 19 10
Wurde versucht, ein ähnliches Leimungsergebnis mit Dispersion I allein zu erhallen, so mußten für 1.3.3% Dispersion I. für 2.3,15% Dispersion 1 verwendet werden. Bei 3. und 4. konnte mit der Dispersion allein noch kein befriedigendes Leimungsergebnis erhalten werden.

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zur Masseleimung von Papier in Abwesenheit von Metallsalzen bei pH-Werten zwischen 5 und 9 mit anionischen Polymerisat-Dispersionen, die in an sich bekannter Weise durch radikalisch initiierte Polymerisation mindestens einer hydrophoben monomeren Verbindung in wäL'rigem Medium in Gegenwart von carboxylgruppe nhaltigen Emulgatoren erhalten werden, bei welchem Dispersionen, deren dispergierte Teilchen gemäß Patent 22 34 908 eine mittlere Teilchengröße von < 200 nm und eine Glastemperatur von < 70 C aufweisen, verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Dispersion zusammen mit wasserlöslichen Melaminformaldehydharzen angewendet wird.
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