DE2514908C3

DE2514908C3 - Hilfsmittel für die Herstellung von Papier und Pappe und seine Verwendung

Info

Publication number: DE2514908C3
Application number: DE2514908A
Authority: DE
Inventors: Roland Dipl.-Ing. 6000 Frankfurt Fejoz; Karlfried Dr. 6000 Frankfurt Keller; Winfried Dr. 6380 Bad Homburg Pommer
Original assignee: Cassella AG
Current assignee: Sanofi Aventis Deutschland GmbH
Priority date: 1975-04-05
Filing date: 1975-04-05
Publication date: 1980-08-21
Also published as: NL7603215A; IE42670L; CH592776A5; PT64968B; FI760824A; SE8005255L; PT64968A; IE42670B1; NO811763L; GB1536229A; FI59132B; AT353602B; DE2514908A1; FR2306304B1; LU74698A1; SE7602526L; CS189759B2; HU176495B; ATA239276A; FI59132C

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hilfsmittel, das allein oder in Abmischung mit anderen wasserlöslichen Bindemitteln zur Herstellung von Papier, Karton, Pappe und Vliesen mit verbesserter Naß- und Trockenfestigkeit und/oder mit verbesserter Wasserfestigkeit der Oberfläche dient und das mit Wasser unbegrenzt verdünnbar und im alkalischen Bereich aushärtbar ist auf der Basis von Kondensationsharzen aus Aminoplastbildnern und Formaldehyd, bei dessen Herstellung pro Mol des Aminoplastbildners 2,5 bis 7 Mol Formaldehyd und 0,1 bis 1,5 Mol eines Sulfamats bei Temperaturen zwischen 80 und 120⁰C bei einem pH-Wert zwischen 7 und 11 kondensiert werden, wobei die Kondensation solange fortgesetzt wird, bis eine auf 50% Harzgehalt eingestellte Probe eine Viskosität von mindestens 300 DIN-Sekunden und eine auf 20% Harzgehalt eingestellte Probe eine Viskosität von höchstens 300 DIN-Sekunden, gemessen bei 2O⁰C im 4 mm DIN-Auslaufbecher, aufweist sowie seine Verwendung zur Herstellung von Papier, Karton, Pappe und Vliesen mit verbesserter Naß- und Trockenfestigkeit und/oder mit verbesserter Wasserfestigkeit der Oberfläche, bei dem ein erfindungsgemäßes Hilfsmittel

jo der Papiermasse in einer Menge von 0,5 bis 5 Gew.-% vor der Blattbildung zugesetzt oder der Papierbahn oder dem Faservlies zwischen Blattbildung und Aufrollung oder auf dem fertigen Papier oder Vlies in einer Menge bis zu 35%, bezogen auf Substrat, in Form einer 0,5 bis 35gew.%igen Lösung, vorzugsweise 1 bis 10%ig, gegebenenfalls in Abmischung mit anderen wasserlöslichen Produkten, zugeführt wird.

Es ist bereits bekannt, daß man mit Sulfit modifizierte Melaminharze zur Verbesserung der Festigkeitseigenschäften von Papier verwenden kann (s. z. B. DE-OS 23 01 035). Es ist auch bereits beschrieben worden, daß diese Harze zur Verbesserung der Naß- und Trockenfestigkeit von Papier verwendet werden können, wenn sie von der Oberfläche des Papiers her (z. B. durch die Leimpresse) aufgebracht werden. Eine solche Verfahrensweise bedeutet einen wesentlichen Vorteil gegenüber der lange bekannten Methode, Melaminharze durch Zusatz beträchtlicher Mengen starker Säuren kationaktiv zu machen und in der Masse aktiv auf die Cellulose aufziehen zu lassen, da die Einsparung der Säure sich günstig auf Haltbarkeit und Festigkeit des ausgerüsteten Papiers auswirkt und eine Abwasserbelastung weitgehend entfällt. Es hat sich jedoch erwiesen (vgl. z. B. Wochenblatt für Papierfab. 17, 671/1973), daß sulfitmodifizierte Melaminharze nach dieser Methode nur eingesetzt werden können, wenn das Papier einen Mindestgehalt an Aluminiumsulfat enthält, da die Harze nur sauer aushärten. Diese Eigenschaft erhebt jedoch den vorerwähnten Vorteil der säurefreien Verarbeitung

bo der Harze praktisch wieder auf, da Aluminiumsulfat deutlich sauer reagiert und dem Papier unerwünschte Eigenschaften verleiht. Die Verarbeitungsmöglichkeiten der bekannten sulfitmodifizierten Melaminharze in der Leimpresse werden weiterhin dadurch einge-

(,ί chränkt, daß die Harze einen relativ hohen Kondensationsgrad aufweisen müssen, um wirksam zu sein. Dies schränkt aber die applizierte Menge und damit auch die erreichbaren Festigkeitsverbesserungen ein, da die

schnell laufende Papierbahn nicht genügende Mengen des viskosen Harzes aufnehmen kann.

Aus der DE-AS 2126 866 sind Melaminharze bekannt, die durch einen Zusatz von aliphatischen Aminocarbonsäuren oder deren Alkt'isalzen modifiziert worden sind und die zur Verbesserung der Harzleimung von Papier verwendet werden können, insbesondere von Papieren, die mit Leimen auf Basis von Kolophonium und durch Umsetzung mit Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid oder Formaldehyd modifiziertem Kolophonium veredelt wurden. Diese Produkte wirken jedoch ebenfalls nur in saurem Medium, so daß der Papiermasse Aluminiumsulfat und dem Verdünnungswasser Schwefelsäure zugesetzt werden muß.

Hinzu kommt, daß die Produkte im neutralen oder basischen Medium nicht unbegrenzt wasserverdünnbar sind, so daß ihrer Anwendung vor der Blattbildung schon aus diesem Grund Grenzen gesetzt sind.

Es besteht also ein Bedarf an niedrigviskosen Hilfsmitteln für Papier, die durch die Oberfläche aufgebracht werden können und ohne die Hilfe von Säuren oder sauren Salzen aushärten.

Es ist auch bekannt (vgl. DE-OS 22 41 158), daß man mit Melamin-Formaldehyd-Harzen in Lösungen zur Oberflächenleimung enthaltene, nach der Trocknung nicht genügend wasserfeste Bindemittel, wie z. B. Stärke, Casein. Polyvinylalkohol, Natrium-Caboxymethylsellulose usw, quellfest bzw. wasserfest machen kann. Bisherige Ausführungen von Melamin-Formaldehyd-Harzen weisen für diesen Anwendungsbereich den erheblichen Nachteil auf, daß sie im alkalischen Bereich nicht ausreichend wirksam sind. Es besteht daher Bedarf nach einem Hilfsmittel zur Verbesserung der Wasserfestigkeit von Mitteln für die Oberflächenbehandlung von Papier, das auch im alkalischen Bereich bis etwa pH 11 noch gute Werte ergibt, denn einige wichtige Massen für die Oberflächenbehandlung von Papier werden alkalisch gefahren. Für diesen Anwendungsbereich wird also die Härtbarkeit im alkalischen Bereich gefordert, während die Eigenviskosität des Hilfsmittel keine entscheidende Rolle spielt, da Massen für die Oberflächenbehandlung von Papier selbst eine vergleichsweise hohe Viskosität aufweisen. Die bekannten sulfitmodifizierten Melaminharze zeigen die verlangte Härtung im alkalischen Bereich aber nicht in dem erwünschten Maße.

Es hat sich nun gezeigt, daß man die bestehenden Forderungen der Praxis erfüllen und die beschriebenen Nachteile der bekannten Produkte vermeiden kann durch Einsatz eines Hilfsmittels, das allein oder in Abmischung mit anderen wasserlöslichen Bindemitteln zur Herstellung von Papier, Karton, Pappe und Vliesen mit verbesserter Naß- und Trockenfestigkeit und/oder mit verbesserter Wasserfestigkeit der Oberfläche dient und das mit Wasser unbegrenzt verdünnbar und im neutralen und alkalischen Bereich aushärtbar ist, auf der Basis von Kondensationsharzen aus Aminp'astbildnern und Formaldehyd, das erhalten wird, indem man pro Mol des Aminoplastbildners 2,5 bis 7 Mol Formaldehyd und 0,1 bis 1,5 Mol eines Si'fjmäts bei Temperaturen zwischen 80 und 120° C bei einem pH-Wert zwischen 7 und 11 kondensiert werden, wobei die Kondensation solange fortgesetzt wird, bis eine auf 50% Harzgehalt eingestellte Probe eine Viskosität von mindestens 300 DIN-Sekunden und eine auf 20% Harzgehalt eingestellte Probe eine Viskosität von höchstens 300 DIN-Sekunden, gemessen bei 20° C in 4 mm DIN-Auslaufbecher, aufweist.

Diese erfindungsgemäß als Hilfsmittel eingesetzten Aminoplastharze sind überraschenderweise mit Wasser unbegrenzt verdünnbar und im alkalischen Bereich aushärtbar. Als Aminoplastbildner wird bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Hilfsmittel ein Gemisch von 75 bis 100 Gew.-% Melamin und 0 bis 25 Gew.-% Harnstoff. Dicyandiamid oder Guanamin eingesetzt Bevorzugte erfindungsgemäße Hilfsmittel werden erhalten, wenn als Aminoplastbildner Melamin allein

ίο verwendet wird. Als SuIfamat wird vorzugsweise Natriumsulfamat bei der Kondensation eingesetzt Besonders vorteilhafte erfindungsgemäße Produkte werden erhalten, wenn pro Mol des Aminoplastbildners, 3,0 bis 6,0 Mol Formaldehyd und 03 bis 0,8 Mol Sulfamat kondensiert werden. Die Kondensation kann in technisch besonders einfacher Weise bei Temperaturen zwischen 80 und 100⁰C ausgeführt werden. Von besonderer Bedeutung für die chemische Beschaffenheit und die anwendungstechnischen Eigenschaften ist der Kondensationsgrad der erfindungsgemäßen Hilfsmittel, charakterisiert durch die Viskosität Für die Herstellung von Hilfsmitteln für die Oberflächenbehandlung von Papier, wie z. B. Leimungsmassen, ist es in vielen Fällen von Vorteil wenn solange kondensiert wird, bis eine auf 20% Harzgehalt eingestellte wäßrige Lösung einer Probe bei 20°C eine Viskosität gemessen im 4 mm DIN-Auslaufbecher, von mindestens 12 DIN-Sekunden aufweist.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist auch die

ω Verwendung der erfindungsgemäßen Produkte bei der Herstellung von Papier, Karton, Pappe und Vliesen mit verbesserter Naß- und Trockenfestigkeit und/oder mit verbesserter Wasserfestigkeit der Oberfläche. Hierbei wird erfindungsgemäßes Kondensationsprodukt, das

S5 mit Wasser unbegrenzt verdünnbar und im alkalischen Bereich aushärtbar ist, der Papiermasse oder der Papierbahn oder dem Faservlies zwischen Blattbildung und Aufrollung oder auf dem fertigen Papier oder Vlies in einer Menge bis zu 35% in Form einer 0,5 bis 35gew.-%igen Lösung, vorzugsweise 1 bis 10%ig, gegebenenfalls in Abmischung mit anderen wasserlöslichen Produkten, zugeführt. Eine besonders bevorzugte Verwendungsform besteht im Auftrag des erfindungsgemäßen Kondensationsproduktes auf die gebildete Papierbahn in der Leimpresse oder vorher durch z. B. Aufsprühen oder bei Pappe, bevor die verschiedenen Lagen zusammen getauscht werden, wobei es besonders bevorzugt ist, das Kondensationsprodukt in Form einer 0,5 bis 35gew.-%igen Lösung vorzugsweise 1 bis 10%ig, gegebenenfalls gemeinsam mit wasserlöslichen Produkten, aufzutragen.

Ein besonderer Vorteil des erfindur.gsgemäßen Hilfsmittels liegt darin, daß das Mittel nach der Blattbildung über eine Auftragsvorrichtung, z. B. eine Leimpresse, auf die Oberfläche der Papierbahn aufgetragen werden kann und derart gut eindringt, daß eine Wirkung bezüglich Naßfestigkeit zumindest wie beim Eintrag in die Masse entsteht. Hierbei hat man den Vorteil einer außergewöhnlichen guten Nutzung, da das

bo Mittel hundertprozentig dem Papier einverleibt wird und nicht, wie beim Massezusatz, bis zu 20% mit dem Siebwasser verlorengehen kann. Ein Eintrag in die Masse nach Einstellung mit Säure auf pH 2 — 3 gemäß der bisher bekannten Technik ist für die neuen Hilfsmittel aber ebenfalls möglich. Der Einsatz des erfindungsgemäßen Hilfsmittels bewirkt nicht nur eine Steigerung der Naßbruchlast der erfindungsgemäß hergestellten Papiere oder ähnlicher Produkte, sondern

überraschenderweise auch einen starken Anstieg der Naßbruchlast bei steigender Zusatzmenge, ohne daß bei Zusatzmenge von 8% bereits ein Sättigungswert erreicht wird (siehe Diagramm im Beispiel 1). Ferner ergibt sich ein ungewöhnlich starker Anstieg der Trockenbruchlas. und des Trockenberstdruckes beim Einsatz der erfindungsgemäßen Hilfsmittel.

In bezug auf die genannten Eigenschaften ist das erfindungsgemäße Hilfsmittel auch den aus der DE-AS 21 26 866 bekannten Produkten erheblich überlegen; insbesondere war in Hinblick auf die Eigenschaften dieser bekannten Produkte nicht vorhersehbar, daß die erfindungsgemäßen Produkte in Abwesenheit von Säuren auskondensiert werden können und unbegrenzt wasserverdünribar sind.

Besondere Vorteile erreicht man bei der Kombination der erfindungsgemäßen Hilfsmittel mit anderen wasserlöslichen Bindemitteln, wie z. B. Stärke oder Polyvinylalkohol im pH-Bereich zwischen 5 und 11, da zur Erreichung einer bestimmten Naßfestigkeit bis zu 50% des erfindungsgemäßen Hilfsmittels durch eines dieser wasserlöslichen Bindemittel ersetzt werden kann, ohne daß eine Minderung der Naßfestigkeil des Substrats eintritt, auch wenn die wasserlöslichen Bindemittel allein verwendet praktisch keinen Beitrag zur Naßfestigkeit liefern. Außerdem läßt sich die mit den erfindungsgemäßen Hilfsmitteln erreichbare Trokkenfestigkeit durch Zusatz bestimmter wasserlöslicher Bindemittel, wie z. B. mittelviskoser Polyvinylalkohol, beträchtlich verbessern. Schließlich erreicht man auch durch die Kombination der erfindungsgemäßen Hilfsmittel mit solchen wasserlöslichen Bindemitteln eine deutliche Verbesserung der Trockenfestigkeit und Verminderung der Wasserempfindlichkeit der Oberflächen des damit behandelten Substrats.

Die in den folgenden Ausführungsbeispielen genannten %-Werte sind Gewichtsprozente.

Beispiel 1

a) Molverhältnis 1 :3 :0,6

1848 g (24 Mol) Formaldehyd, 39%ig, werden mit 20 ml 2 η Natronlauge, 1440 g (4,8 Mol) einert 4O°/oigen Natriumsulfamatlösung und 1008 g (8 MoI) Melamin versetzt und bei 90⁰C und pH 10 ca. 4 Stunden kondensiert, bis eine auf Zimmertemperatur abgekühlte Probe nicht mehr fließt Nun werden 3600 ml Wasser zugesetzt und abgekühlt Man erhält eine Harzlösung mit einer Viskosität von 14 Sek. (gemessen bei 20° C im 4 mm DIN-Becher) und einem Harzgehalt von 27%.

b) Moiverhältnis 1 :3 :0,3

462 g (6 Mol) 39%ig, werden mit 5 ml 2 η Natronlauge, 180 g (0,6 Mol) einer 40%igen Natriumsulfamatlösung und 252 g (2 Mol) Melamin versetzt und bei pH 10 und 90⁰C ca. 4 Stunden kondensiert, bis eine auf Zimmertemperatur abgekühlte Probe nicht mehr fließt Nun werden 90OmI Wasser zugesetzt und bei 9O⁰C nochmals ca. 2 Stunden kondensiert, bis eine Probe bei 20° C mit der gleichen Menge einer 3%igen Kochsalzlösung versetzt gerade eine Trübung ergibt Es wird auf Zimmertemperatur gekühlt und weitere 300 ml Wasser zugesetzt Man erhält eine Harzlösung mit einer Viskosität von 35 DIN-Sek. und einem Gehalt von 22%.

c) Molverhältnis 1 :6 :0,2

924 g (12 Mol) Formaldehyd, 39%ig, werden mit 7 ml 2 η Natronlauge, 120 g (0,4 Mol) einer 40%igen Natriumsulfamatlösdung und 252 g (2 Mol) Melamin versetzt und bei 90⁰C und pH 10 ca. 2 Stunden kondensiert, bis eine Probe bei Zimmertemperatur nicht mehr fließt Nun werden 1500 ml Wasser zugesetzt, abgekühlt und 0,6 ml 10 η Natronlauge von pH 7 auf 9 eingestellt. Man erhält eine 20%ige Harzlösung mit einer Viskosität von 50 DIN-Sek.

d) Molverhältnis 1 :6 : 0,1

924 g (12 Mol) Formaldehydlösung, 39%ig, werden mit 10 ml 2 η Natronlauge, 900 ml Wasser, (0,2 MoI) einer 40%igen Natriumsulfamatlösung und 252 g (2 Mol) Melamin versetzt und bei 90° C und pH 10 ca. 2 Stunden kondensiert, bis eine auf Zimmcrtcmcperatur abgekühlte Probe nicht mehr fließt. Nun werden 1400 ml Wasser zugesetzt und nach dem Abkühlen das pH mit 2 η Natronlauge auf 9 eingestellt Man erhält eine 20%ige Harzlösung mit einer Viskosität von 14 DIN-Sek.

e) Mol verhältnis 1 :2,5:1,5

385 g (5 Mol) Formaldehyd, 39%ig, werden mit 10 ml 2 η Natronlauge, 900 g (3 Mol) einer 40%igen Natriumsulfamatlösung und 252 g (2 Mol) Melamin versetzt und bei pH 11 ca. 4 Stunden am Rückfluß kondensiert bis eine auf Zimmertemperatur abgekühlte Probe nicht mehr fließt. Nun werden 900 ml Wasser zugesetzt und abgekühlt Man erhält eine 20%ige Harzlösung mit einer Viskosität von 20 DIN-Sek.

Beispiel 2

Wäßrige Lösungen des nach Beispiel la) erhaltenen Kondensationsproduktes mit 2,5; 5,0; 7,5; und 10,0% wirksamer Substanz wurden über eine Leimpresse auf ein holzhaltiges Papier mit einem Flächengewicht von ca. 55 g/m² aufgetragen und mit Heißluft von 14O⁰C im Trockenkanal getrocknet Die Papierbahn erreichte aufgrund der Verweilzeit nur einen Trockengehalt von ca. 95% bei der Aufrollung.

An den so behandelten Papieren und zum Vergleich am unbehandelten Papier wurden folgenden Messungen ausgeführt:

1. An dem trockenen Papier wurde nach Lagerung 24 Stunden bei 20⁰C und 65% rel. Feuchtigkeit die

so Bruchlast längs und quer und der Berstdruck gemessen.

In der Tabelle 1 sind die Meßwerte als Bruchlast längs I, quer I und Berstdruck bezeichnet

2. Das Papier wurde 24 Stunden bei 20⁰C und 65% reL Feuchtigkeit und danach 1 Stunde in Wassei von 20⁰C gelagert und am nassen Papier die Bruchlast längs und quer gemessen. In der Tabelle 1 sind die Meßwerte als Bruchlast längs Π und quer Il bezeichnet

3. Das Papier wurde 10 Min. lang auf 120⁰C erwärmt anschließend 1 Stunde in Wasser von 20⁰C gelagert und am nassen Papier die Bruchlast längs und quei gemessen. In der Tabelle 1 sind die Meßwerte als Bruchlast längs III und quer III bezeichnet

Die Tabelle 1 zeigt in übersichtlicher Form die gemessenen mechanischen Festigkeitswerte der Papiere in Abhängigkeit von der Auftragsmenge.

Tabelle 1

Konzentration der aufgetragenen Lösung [%]

pH-Wert der aufgetragenen
Lösung

Auftrag an wirksamer Substanz
g
m²

25	14 908	5	8	7,5	10
	2,5	8,8	8,9	9,3
	8,6

0,61

1,16

1,75

2,36

% auf atro Papier	0	1,12	2,14	3,22	4,35
Berstdruck (10^H N/cm²)	0,8	0,92	1,05	1,13	1,21
Bruchlast längs (10"' N)
1	4,15	5,9	6,5	6,9	7,3
II	0,7	1,3	1,7	1,85	1,95
III	0,7	1,6	2,3		2.9
Bruchlast quer (10"' N)
1	1,25	1,7	1,8	U¹	2,1
II	0,15	0,3	0,45	0,5	0,55
III	0,15	0,45	0,6	0,8	0,85

Verwendet man anstelle der wäßrigen Lösungen des nach Beispiel la) erhaltenen Kondensationsproduktes die entsprechenden nach den Beispielen Ic), d) und e) hergestellten Kondensationsprodukte, so werden vergleichbare Ergebnisse erzielt

Beispiel 3

Ein Filterpapier (S+ S Nr. 557) wurde mit einer Lösung nach Beispiel Ib) in einer Konzentration von 20 g wirksamer Substanz pro Liter durch Tauchen imprägniert. Dabei wurde die Lösung jeweils mit Natronlauge bzw. Ameisensäure auf einen bestimmten pH-Wert eingestellt, um die Wirksamkeit des beanspruchten Hilfsmittels bei verschiedenen pH-Werten zu bestimmen. Die Papierproben wurden nach dem Tauchen an der Luft leicht trocknen gelassen und anschließend über einen dampfbeheizten Trockenzylinder bei 120° C fertiggetrocknet bis zu einer Restfeuchte von 2 — 3% und anschließend zur Prüfung klimatisiert bis 20° C und 65% rel. Feuchte.

Es wurden folgende Naßbruchlasten an den Proben gemessen:

pH der Lösung

Naßbruchlast
in ΙΟ"¹ Ν

11

2.28
2,50
2,43
2,05

Das überraschender Ergebnis bei dem beanspruchten Mittel ist der geringe Abfall der Meßwerte mit steigendem pH-Wert Diese Feststellung ist besonders wichtig, weil ein großer Teil von Lösungen für den Auftrag in der Leimpresse oder in Streichaggregaten vor allem bei Kombination mit anderen Produkten aus Gründen der Verträglichkeit, der Viskosität oder der Stabilität alkalisch gefahren werden muß.

Verwendet man anstelle der wäßrigen Lösungen des nach Beispiel Ib) erhaltenen Kondensationsprodukte die entsprechenden nach den Beispielen Ic), d) und e) hergestellten Kondensationsprodukte, so werden vergleichbare Ergebnisse erzielt

_9r Beispiel 4

Auf ein holzhaltiges Papier mit einem Flächengewicht von ca. 55 g/m² wurde in derselben Weise wie im Beispiel 2 beschrieben, eine der folgenden Lösungen aufgetragen:

Lösungen I: Wäßrige Lösungen eines mittelviskosen Polyvinylalkohol-Types mit 1,0; 2,0; 3,0; 4,0% wirksamer Substanz (pH 5,7).

Lösungen II: Wäßrige Lösungen des nach Beispiel la) erhaltenen Kondensationsproduktes mit

2,5; 5,0; 7,5; 10,0% wirksamer Substanz (pH 9,0-9,3).

Lösungen III: Wäßrige Lösungen von mittelviskosem Polyvinylakohol, wie in den Lösungen I enthalten und dem nach Beispiel la

erhaltenen Kondensationsprodukt, wobei das Konzentrationsverhältnis von Polyvinylalkohol zu Kondensationsprodukt jeweils 1,0 :2,5 und die Gesamtkonzentrationen der Lösungen 3,5; 7,0; 10,5

und 14,0% betrugen (pH 9,1 - 8,6).
Lösungen IV: Wäßrige Lösungen von mittelviskosem Polyvinylalkohol, wie in den Lösungen I enthalten und dem nach Beispiel la erhaltenen Kondensationsprodukt, wobei das Konzentrationsverhäitnis von Polyvinylalkohol zu Kondensationsprodukt jeweils 1,0 :1,0 und die Gesamtkonzentrationen der Lösungen 2,0; 4,0; 6,0 und 8,0% betrugen (pH 8,6 - 8,0).

Die Papiere wurden dann, wie in Beispiel 2 beschrieben, getrocknet

Die so behandelten Papiere wurden 24 Stunden bei 20° C und 65% reL Feuchtigkeit und danach 1 Stunde in Wasser von 20°C gelagert und am nassen Papier die Bruchlast längs und quer gemessen. In den Diagrammen und 2 sind die erhaltenen Meßergebnisse in Abhängigkeit von der Art der aufgetragenen Lösung und der Auftragsmenge sowie die Meßwerte für unbehandeltes Papier dargestellt

Die Abkürzungen und Zeichen in den Diagrammen 1 und 2 haben folgende Bedeutung:

NBL [kp]
NBQ [kp]
M[gm-2]

Naßbruchlast längs Naßbruchlast quer

Auftragsmenge des Wirkstoffs bezogen auf das Gewicht des behandelten Papiers Meßpunkt für die Lösung I Meßpunkt für die Lösung II Meßpunkt für die Lösung III Meßpunkt für die Lösung IV

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Aus diesen Messungen geht die gute Reaktionsfähigkeit der erfindungsgemäßen Hilfsmittel mit Polyvinylalkohol hervor. Der Austaus Austausch von bis zu 50% des Kondensationsproduktes gemäß Beispiel la) durch den an sich wenig zur Wasserfestigkeit beitragenden Polyvinylalkohol führt zu keiner Verschlechterung der hohen Wasserfestigkeit des Papiers, die man bei der Behandlung mit dem Kondensationsprodukt gemäß Beispiel la) allein erreicht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Hilfsmittel, das allein oder in Abmischung mit anderen wasserlöslichen Bindemitteln zur Herstellung von Papier, Karton, Pappe und Vliesen mit verbesserter Naß- und Trockenfestigkeit und/oder mit verbesserter Wasserfestigkeit der Oberfläche dient und das mit Wasser unbegrenzt verdünnbär und im neutralen und alkalischen Bereich aushärtbar ist, auf der Basis von Kondensationsharzen aus Aminoplastbildnern und Formaldehyd, dadurch gekennzeichnet, daß pro Mol des Aminoplastbildners 2$ bis 7 Mol Formaldehyd und 0,1 bis 1,5 Mol eines Sulfamats bei Temperaturen zwischen 80 and 120⁰C bei einem pH-Wert zwischen 7 und 11 kondensiert werden, wobei die Kondensation solange fortgesetzt wird, bis eine auf 50% Harzgehalt eingestellte Probe eine Viskosität von mindestens 300 DIN-Sekunden und eine auf 20% Harzgehalt eingestellte Probe eine Viskosität von höchstens 300 DIN-Sekunden, gemessen bei 20⁰C im 4 mm DIN-Auslaufbecher, aufweist

2. Hilfsmittel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aminoplastbildner ein Gemisch von 75 bis 100 Gew.-% Harnstoff, Dicyandiamid oder Guanamin ist

3. Hilfsmittel gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Aminoplastbildner Melamin ist

4. Hilfsmittel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das SuIfarnat Natriumsulfamat ist

5. Hilfsmittel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß pro Mol des Aminoplastbildners 3 bis 6 Mol Formaldehyd und 0,3 bis 0,8 Mol des Sulfamats kondensiert worden ist.

6. Hilfsmittel gemäß Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß bei Temperaturen zwischen 80 und 100⁰C kondensiert ist.

7. Hilfsmittel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach beendeter Kondensation die 20%ige wäßrige Lösung einer Probe bei 2O⁰C eine Viskosität, gemessen im 4 mm DIN-Auslaufbecher, von mindestens 12 DIN-Sekunden aufweist.

8. Verwendung des Hilfsmittels gemäß den Ansprüchen 1—7, erhalten durch Kondensation eines Aminoplastbildners, Formaldehyd und Sulfamaten, zur Herstellung von Papier, Karton, Pappe und Vliesen mit verbesserter Naß- und Trockenfestigkeit und/oder mit verbesserter Wasserfestigkeit der Oberfläche, das der Papiermasse in einer Menge von 0,5 bis 5 Gew.-% vor der Blattbildung zugesetzt oder der Papierbahn oder dem Faservlies zwischen Blattbildung und Aufrollung oder auf dem fertigen Papier oder Vlies in einer Menge bis zu 35%, bezogen auf Substrat, in Form einer 0,5 bis 35gew.%igen, vorzugsweise 1 bis 10%igen Lösung, gegebenenfalls in Abmischung mit anderen wasserlöslichen Produkten, zugeführt wird.

9. Verwendung gemäß Anspruch 8, wobei das Kondensationsprodukt der Papiermasse in einer Menge von 1 bis 3 Gew.-% zugesetzt wird.

10. Verwendung gemäß Anspruch 8, wobei das Kondensationsprodukt in Form einer 0,5 bis 35gew.%igen Lösung, gegebenenfalls zusätzlich zu anderen Mitteln für die Oberflächenbehandlung von Papier, bei pH-Werten von 5 bis 11, auf die Papierbahn aufgetragen wird.