DE2556017A1 - Streichmassen, damit gestrichene papiere und verfahren zur herstellung gestrichener papiere - Google Patents

Streichmassen, damit gestrichene papiere und verfahren zur herstellung gestrichener papiere

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DE2556017A1
DE2556017A1 DE19752556017 DE2556017A DE2556017A1 DE 2556017 A1 DE2556017 A1 DE 2556017A1 DE 19752556017 DE19752556017 DE 19752556017 DE 2556017 A DE2556017 A DE 2556017A DE 2556017 A1 DE2556017 A1 DE 2556017A1
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urea
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DE19752556017
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Klaus Dieter Leifels
Alfred Dr Renner
Franz Rudolf Dr Widmer
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Description

ΠRA
ClBA-GElGY AG, Basel, Schweiz V-/1 l^Jf^XT
Case 1-9704/+
Deutschland
Streichmassen, damit gestrichene Papiere und Verfahren zur
j ;
ι Herstellung gestrichener Papiere
f " Gegenstand der Erfindung ist eine Streichmasse
für Papier, die aus einer wässerigen Zubereitung besteht,
Welche mindestens
ί a) einen polymeren Binder,
b) ein anorganisches Pigment und
! c) ein wasserunlösliches Harnstoff-
! Formaldehyd-Polykondensationsprodukt aus 1 Mol
Harnstoff und 1,3 bis 2, vorzugsweise 1,3 bis 1,8 und insbesondere 1,5 Mol Formaldehyd, das
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in hochdisperser Form vorliegt, einen mittleren Teilchendurchmesser von 3 bis 6, vorzugsweise 3 bis 5, insbesondere 3 bis 4 Mikron und eine spezifische BET-Oberfläche von 3 bis 12, vorzugswei-
se 4 bis 10 und insbesondere 5 bis 8 m /g aufweist, enthält.
Die spezifische BET-Oberfläche wird mit Hilfe der Stickstoffadsorption nach IJrunauer, JSmmett und T?eller bestimmt (vgl. J. Am. Chem. Soc. _6O, 309-319 (1938), ferner Chemie-Ing. Techn. _32, 349-354 (1960) und .35, 568-589 (1963).
Der Feststoffgehalt der Streichmasse beträgt in der
Regel 40 bis 70, vorzugsweise 54 bis 60, Gewichtsprozent und
^ pro Minute eine Viskosität, gemessen nach Brookfield bei 100 Umdrehungen>
und 25°C von 1000 bis 1600, vorzugsweise 1200 bis 1500 cp.
Im allgemeinen enthält diese Streichmasse bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten b) und c) 75 bis 98, vorzugsweise 85 bis 97 Gewichtsprozent der Komponente b) und 25 bis 2, vorzugsweise 15 bis 3 Gewichtsprozent der Komponente c).
Bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten b) und c) enthält die Streichmasse 5 bis 30, vorzugsweise 5 bis 15 Gewichtsprozent der Komponente a).
Als Komponente a) enthalten die Streichmassen die üblichen in der Papierindustrie, verwendeten, polymeren Bindemittelsysteme. So können vor allem im Rahmen der
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Erfindung beliebige der bekannten, modifizierten oder umgewandelten Stärkearten, wie z.B. oxydierte, hydrolysierte oder
hydroxyäthylierte Stärken, verwendet werden. Ausser den verlor allem
schiedenen Stärkesorten und -typen können^andere polymere Bindemittelsysteme allein oder in Kombination (mit Stärken oder miteinander), z.B. Kasein, Sojaprotein, Polyvinylalkohol und viele verschiedene Latex-Typen, z.B. Polyvinylacetat, vorzugsweise Styrol-Butadien-Copolymerisate und die verschiedensten Acry!polymerisate wie Polyacrylsäure, Polyäthylacrylat oder Polymethylmethacrylat verwendet werden.
Die Komponenten b) und c) bilden zusammen die Pigmentfeststoffe der Streichmasse. Als Komponente b) kommen die üblichen anorganischen Pigmente, die in Papierstreichmassen verwendet werden, in Frage, z.B. Talkum, Titandioxyd oder gestreckte Titandioxydmassen, Aluminiumoxyd, Bariumsulfat, Calciumsulfat, Satinweiss, Zinkoxyd, Siliciumdioxyde und vor allem präzipitiertes Calciumcarbonat und/oder Kaoline. Die feinen Kaolinsorten (mittlere Teilchengrösse mit vorzugsweise 80 % kleiner als 2 u) sind bei weitem die am häufigsten verwendeten Pigmente zum Streichen von Papier geworden. Insbesondere auf dem Publikationsgebiet stellen diese zum Papierstreichen geeigneten Kaolinsorten häufig im wesentlichen den gesamten oder fast gesamten Anteil der gesamten Pigmentfeststoffe in den gewöhnlich verwendeten Pa-
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pierstreichmassen dar.
Vorzugsweise werden als Komponente b) die sogenannten Streich-Kaoline eingesetzt.
Als Komponente c) werden nun die bereits erwähnten hochmolekularen, in Wasser unlöslichen, feinteiligen Harnstoff-Formaldehyd-Polymerisate verwendet.
Diese organischen Weisspigmente stammen zwar ursprünglich aus der üblichen Harnstoff-Formaldehyd-Kondensationsreaktion, sind jedoch nicht mit gewöhnlichen, schmelzbaren und löslichen Harnstoff-Formaldehydharzen zu verwechseln, die bisher als Bindemittelzusätze, Klebstoffe usw. verwendet wurden. Diese, als Pigmente für die Zwecke der Erfindung dienenden Harnstoff-Formaldehyd-Polymerisate verringern oder ersetzen in keiner Weise die Bindemittelbestandteile, die in der Streichmasse benötigt werden, sondern sind als Ersatz für einen geringen Anteil der verwendeten, üblichen, anorganischen Pigmente anzusehen.
Die chemischen und physikalischen Eigenschaften der als Hilfspigmente bzw. Komponente c) für die Zwecke der Erfindung verwendeten, pulverförmigen, feinteiligen Harnstoff-
^Ve r fahr en Formaldehydpolymerisate lassen sich durch die bevorzugtenX zu ihrer Herstellung,die nachstehend ausführlich beschrieben sind, bewerkstelligen.
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Die Komponente c) und deren Herstellungsverfahren sind an sich bekannt (vgl. A. Renner: Die Makromolekulare Chemie J.49, 1-27 (1971)). Das Molverhältnis von Harnstoff zu Formaldehyd, die in der Struktur dieser Harze chemisch gebunden sind, liegt wie bereits erwähnt, im allgemeinen zwischen etwa 1:1,3 und 1:2. Bei einem molaren Verhältnis Harnstoffformaldehyd von 1:<1,3 wird eine Komponente c) erhalten, deren BET-Oberfläche >12 m /g beträgt.
Die Harnstoff-Formaldehyd-Polymerisate gemäss der Erfindung lassen sich durch Umsetzung von Formaldehyd mit Harnstoff in den erwähnten Mengenverhältnissen in wässriger Lösung unter geeigneten Bedingungen leicht herstellen.
Die Bildungsreaktion des Harnstoff-Formaldehydpolymerisates wird vorzugsweise in zwei Stufen durchgeführt. In der ersten Stufe lässt man den Harnstoff und den Formaldehyd normalerweise gemäss dem üblichen Kondensationsmechanismus unter Bildung eines niedrig molekularen, wasserlöslichen Vorkondensates reagieren, worauf in einer zweiten Stufe der saure Vernetzungskatalysator eingeführt wird, um die Reaktion und Vernetzung zu beschleunigen, wobei der unlösliche, feinteilige Feststoff gebildet wird.
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Dabei sollte die Wassermenge in der Reaktionslösung nie wesentlich geringer sein als das Gesamtgewicht der darin vorhandenen, organischen Reakt ions teilnehmer und während der eigentlichen Bildung und Ausfällung der unlöslichen Polymerisat-Teilchen immer in erheblichem Ueberschuss Über das Gesamtgewicht aller anderen Komponenten des Reaktionsgemisches vorliegen.
Die Reaktionstemperaturen bei der ersten Stufe, d.h. bei der Vorkondensatbildung, liegen im allgemeinen im Bereich von etwa 2O°C bis etwa 1000C, wobei ein Bereich von
^insbesondere 60 bis 800C
etwa 40 bis 85oCxam zweckmässigsten ist. Zudem wird der pH-Wert durch Zusatz einer wässrigen anorganischen starken Base, z.B. einer Natriumhydroxydlösung, auf 6 bis 9, vorzugsweise 6,5 bis 7,5, eingestellt. In der Regel ist die Vorkondensatbildung nach 1/2 bis 3 Stunden beendet.
Ferner kann es zweckmässig sein, die Vorkondensatbildung in Gegenwart einer oberflächenaktiven, ionogenen oder nicht ionogenen Verbindung, z.B. einer kationenaktiven, quaternären Ammoniumbase, eines anionenaktiven Fettalkoholsulf onates, eines nicht ionogenen Polyäthylenäthers, vor allem eines Salzes eines Sulfobernsteinsäureesters, insbesondere dodecylbenzolsulfonsauren Natriums durchzuführen. Die Einsatzmenge solcher oberflächenaktiven Verbindungen beträgt in der Regel 0 bis 3, allenfalls 1 bis 3 %, bezogen
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auf die Gewichtssumme von eingesetztem Harnstoff und Formaldehyd. Ionische, oberflächenaktive Verbindungen bewirken eine Erhöhung der spezifischen Oberfläche der Komponente c), während nicht ionische Verbindungen eher den gegenteiligen Effekt zeigen.
Der Einsatz eines makromolekularen, wasserlöslichen Schutzkolloides mit allfälligem Polyelektrolytcharakter kann auch während der Vorkondensatbildung, d.h. der ersten Reaktionsstufe, zweckdienlich sein. Dabei kommen z.B. Gelatine, Traganth, Agar-Agar oder Polyvinylpyrrolidone, vor allem Copolymerisate der Acryl- und Methacrylsäure, insbesondere Polymethacrylsäure in Betracht. Wie bei den oberflächenaktiven Verbindungen beträgt die Einsatzmenge O bis 3, allenfalls 1 bis 3 %, bezogen auf die Gewichtssumme von eingesetztem Harnstoff und Formaldehyd. Polyvinylpyrrolidone und Polymethacrylsäure bewirken keine Erhöhung der spezifischen Oberfläche der Komponente c).
Eine der wichtigsten Bedingungen für die erfolgreiche Herstellung von unschmelzbaren und unlöslichen, feinteiligen Harnstoff-Formaldehydpolymeren der Qualität, die für die Verwendung als Hilfspigment im Rahmen der Erfindung erforderlich ist, ist die Verwendung in der zweiten Reaktionsstufe eines geeigneten Gelierungskatalysators während der
Polymerisatbildungsreaktion, wie die verhältnismässig starken, anorganischen und/oder organischen Säuren, z.B. Schwefelsäure, SuIfaminsäure, Phosphorsäure, schweflige Säure, Salzsäure, Chloressigsäure, Maleinsäure oder deren Anhydrid. Im allgemeinen sollte diese als Gelierungskatalysator dienende Säure eine Ionisationskonstante von
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mehr als etwa 10 haben. Besonders bevorzugt als Katalysator für die Herstellung der Komponente c) ist jedoch die Schwefelsäure. Auch im Vordergrund des Interesses stehen die sauren Ammonium- und Aminsalze der Schwefelsäure, z.B. Ammonium-, Methylamin- oder Aethanolamin-hydrogensulfat.
Normalerweise werden die Säuren als 1 bis 15 gewichtsprozentige, wässrige Lösungen eingesetzt.
In der Regel verwendet man 20 bis 100 m Mol der Vernetzungskatalysatoren pro Mol eingesetztem Harnstoff, was eine Sekung des pH-Wertes des Reaktionsgemisches in der zweiten Stufe, d.h. bei der Polymerisatbildungsreaktion auf 3,0 bis 1,5 bewirkt.
Mit Sulfaminsäure werden im allgemeinen Komponente c) mit relativ hohen spezifischen Oberflächen erhalten, während die anderen oben erwähnten Säuren, insbesondere die Schwefelsäure und deren Ammonium- oder Aminsalze den gegenteiligen Effekt bewirken.
Die Reaktionstemperaturen bei der 2. Stufe, d.h.
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9 *
bei der Harzbildungsreaktion, beträgt im allgemeinen 20 bis 1000C, vorzugsweise 40 bis 850C und insbesondere 40 bis 65°C. Beim Zusetzen des Katalysators sind starke Temperaturschwankungen des Reaktionsgemisches zu vermeiden. Es ist deshalb zweekmässig, vor dem Zusatz die wässrigen Katalysatorlösungen auf die Temperatur des Reaktionsgemisches vorzuwärmen. Im allgemeinen wird innert 15 bis 30 Sekunden bereits ein weisses Gel erhalten. Die Vernetzungsreaktion wird in der Regel anschliessend während 1/2 bis 3 Stunden vervollständigt.
Das erhaltene, unlösliche Polymerisat, das als weisses Gel vorliegt, wird mechanisch zerkleinert, mit etwa gleichen Teilen Wasser versetzt und mit Alkali oder Ammoniak, vorzugsweise mit Natronlauge auf pH 6 bis 9, vorzugsweise 7,5 gestellt und anschliessend nach üblichen Methoden von der wässrigen Flüssigkeit, z.B. durch Filtration, Zentrifugieren und Eindampfen abgetrennt. Die Trocknung kann nach verschiedenen Verfahren erfolgen, z.B. durch Zerstäubungstrocknung oder Konvektionstrocknung. Obwohl der endgültige Feststoff grundsätzlich aus feinen Teilchen besteht, ist es zweckmässig, das feste Produkt einer Zerkleinerung oder Deagglomierung zu unterwerfen, um die mittlere Agglomeratgrösse zu verringern und die Absorptionswerte für OeI oder andere Flüssigkeiten zu vergrössern und somit seine volle Kraft als Hilfspigmentpulver im Rahmen der
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Erfindung zu verwirklichen. Zu diesem Zweck kann das vernetzte Kondensationsprodukt in verschiedenen Zerkleinerungs· vorrichtungen oder StossmUhlen, z.B. in Kugelmühlen, Stiftmlihlen, Strahlmlihlen oder Mlihlen, die mit hochtourigen, ro-
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tierenden Scheiben arbeiten, zerkleinert werden. Nach dem Mahlen wird ein Pulver erhalten, dessen Schuttgewicht mindestens 100 und höchstens 200 g/l, meistens 120 bis 180 g/l beträgt.
■Die Komponente c) selber ist in Wasser unlöslich, lässt sich aber z.B. in heisser Ameisensäure oder in gesättigten, wässerigen Lösungen von Lithiumbromid lösen.
Neben den Komponenten a), b) und c) können die erfindungsgemässen Streichmassen noch die Standardzusätze, die in üblichen Papierstreichmassen auf Basis von Kaolin oder anderen, anorganischen Pigmenten verwendet werden, enthalten.
Beispielsweise können verschiedene untergeordnete Zusätze wie Farbstoffe, Wachse, Dispergiermittel, Netzmittel oder andere, oberflächenaktive Mittel, Viskositätsregler, Schaunrverhlitungsmittel, Gleitmittel, Weichmacher und Konservierungsmittel verwendet werden.
Die Herstellung der· Streichmassen gemäss der Erfindung kann nach den bereits eingeführten und zur Zeit in der Industrie angewandten Verfahren erfolgen. Im allgemeinen wird bei diesen Verfahren zuerst eine wässerige Lösung oder kolloidale Dispersion des Bindemittels hergestellt. In vielen Fällen, insbesondere bei Stärke, kann die vollständige Auflösung häufig durch Erhitzen oder Kochen im wässerigen Medium beschleunigt werden. Die Pigmente können dem wässerigen Bin-
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demittelmedium vor oder nach der vollständigen Auflösung des Bindemittels zugesetzt und vollständig darin dispergiert werden. Häufig werden die anorganischen Pigmente als konzentrierte, wässerige Aufschlämmung vordispergiert, bevor sie dem Bindemittelmedium zugesetzt werden, jedoch ist dies mehr eine Angelegenheit der Zweckmässigkeit als der Notwendigkeit. In jedem Fall kann das als Hilfspigment verwendete, pulverfö'rmige, vernetzte Harnstoff-Formaldehydharz ohne weiteres in fast jeder Stufe der oben beschriebenen Mischprozesse zugesetzt werden. Beispielsweise kann es entweder im Bindemittelmedium oder in einer vordispergierten Aufschlämmung des anorganischen Pigments vor dem Zusammengeben dieser Bestandteile dispergiert werden, oder es kann dem Gemisch der beiden Bestandteile nach dem Zusammengeben zugesetzt werden. Es kann sich also als zweckmässig erweisen, dass die Harzpigmente kurz vor Beendigung der Mischprozesse zusammen mit etwaigen verbleibenden, verschiedenen Zusätzen, die zur Herstellung einer fertigen, gleichmässigen Aufschlämmung mit der gewünschten Konsistenz erforderlich sind, eingearbeitet werden. Obwohl die Polymerisatpigmente ein sehr niedriges Schuttgewicht haben, sind sie nicht schwierig zu handhaben, und die Methoden der Handhabung und Einarbeitung in die Streichmassen in der Praxis unterliegen zahlreichen Variationen.
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Anschliessend werden die Streichmassen mit Wasser auf den erforderlichen Feststoffgehalt verdünnt.
Die verbesserten Streichmassen gemäss der Erfindung für Tiefdruck- und Offsetpapiere sind bei einem niedrigeren GesamtStreichgewicht pro Flächeneinheit wirksam und ermöglichen hierdurch die Herstellung von gestrichenen Publikationspapieren, insbesondere Papiere für den Vierfarben-Tief- oder Offsetdruck, mit geringerem Gewicht nach der Fertigstellung.
Mit den erfindungsgemässen Streichmassen können gestrichene Papiere hergestellt werden, indem man Rohpapiere mindestens einseitig mit einer erfindungsgemässen Streichmasse beschichtet, trocknet und gegebenenfalls kalandriert.
Im Speziellen wird dabei so verfahren, dass man das Rohpapier ein- oder vorzugsweise beidseitig mit der erfindungsgemässen Streichmasse beschichtet, wobei dies in zwei oder vorzugsweise in einem Arbeitsgang erfolgt. Das dabei verwendete Rohpapier weist zweckmässig ein Gewicht von 30 bis 120,
vorzugsweise 30 bis 80, insbesondere 50 bis 70 g/m auf. Besonders gute Resultate werden mit Rohpapier erzielt, dessen Gewicht 35 bis 45 g/m2 beträgt.
In der Regel wird so verfahren, dass der festhaf-
2 tende Aufstrich ein Gewicht von 5 bis 20 g/m hat. Das fertige, gestrichene Papier weist je nachdem, welches Papier, wieviel
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Aufstriche und je nach Zusammensetzung des Aufstriches ein Gewicht von 35 bis 160, vorzugsweise 35 bis 120 und insbesondere 50 bis 80 g/m2, auf.
Mit den erfindungsgem'ässen Papiers treichmas sen werden im Vergleich zu bekannten Streichmassen, welche die Komponente c) in der erfindungsgemäss verwendeten Qualität nicht enthalten, gestrichene Papiere erhalten, welche neben
,^gleichem vünd Glätte
erhöhtem Weissgrad uncl* Glanz und verbesserter Opazität^ in erster Linie eine verbesserte Bedruckbarkeit aufweisen. Die verbesserte Bedruckbarkeit wird dadurch veranschaulicht, dass das Druckfarbenaufnahmevermögen im Tiefdruck erhöht ist, die Druckbilder brillanter sind, die Druckfarbe besser "steht" und der Druck weniger "missing dots" (Fehlstellen) aufweist. Auch die für Laserstrahl-geätzten Druckformen erforderliche Saugfähigkeit ist gegeben.
Ferner weisen die erfindungsgemässen Streichmassen den wesentlichen Vorteil wirtschaftlicher Art auf, dass bei der Verdünnung auf die in der Papierindustrie erforderliche Viskosität der Feststoffgehalt höher angesetzt werden kann als dies für bekannte Streichmassen der Fall ist. Eine Erhöhung des Feststoffgehaltes der Streichmassen um lediglich
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- MT-
* *>"* ,bereits
1 Gewichtsprozent bewirkt eine Einsparung von-ca. 5 % Wasser, das vom bestrichenen Papier unter entsprechender Einsparung der Energiekosten nicht mehr verdampft zu werden braucht.
Teile und Prozente in den nachfolgenden Herstellungsvorschriften und Beispielen beziehen sich auf das Gewicht,
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Herstellungsvorschriften von Polymerisaten aus Harnstoff und Formaldehyd
A. 3,15 Teile dodecylbenzolsulfonsaures Natrium sowie 90 Teile Harnstoff (1,5 Mol) werden in 154 Teilen Wasser und 225 Teilen einer 30%igen wMssrigen Formaldehydlösung gelöst (2,25 Mol Formaldehyd oder 1,5 Mol Formaldehyd pro Mol Harnstoff). Das pH wird mit 2 N-Natriumhydroxydlösung auf 7,0 gestellt und dort gehalten, während die Temperatur auf 700C erhöht wird. Nach 2 Stunden wird das Reaktionsgemisch auf 50°C gekühlt und mit einer Schwefelsäurelösung (4,4 Teile 987oige Schwefelsäure, entsprechend 29 m Mol pro Mol Harnstoff, und 157,5 Teile Wasser) von 500C innig vermischt. Nach kurzer Zeit ist die Lösung zu einem weissen Feststoff geliert und die Temperatur auf 65°C gestiegen. Nach 2 Stunden bei 65°C wird das Gel mechanisch zerkleinert und mit gleichen Teilen Wasser versetzt, mit 2 N-Natriumhydroxydlösung auf pH 7,5 eingestellt, abfiltriert und bei 1200C bis zur Gewichtskonstanz getrocknet. Man erhält 113 Teile eines weissen Pulvers mit einer spezifischen
BET-Oberfläche von 6,5 m /g.
Durch Mahlen auf einer Stiftmühle erhält man ein Pulver mit einer mittleren Korngrösse von 5-6 Mikron und einem SchUttgewicht von 150 g/Liter.
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B. bis H. Man verfährt wie in Vorschrift A angegeben, setzt jedoch an Stelle von 4,4 Teilen 987oiger Schwefelsäure und 157,5 Teilen Wasser die in der nachfolgenden Tabelle I angegebenen Mengen der aufgeführten Säuren an. Die so erhaltenen gelierten Feststoffe werden anschliessend wie in Vorschrift A angegeben aufgearbeitet. Die spezifischen BET-Oberflächen der erhaltenen Pulver nach dem Trocknen und die mittleren Korngrössen der erhaltenen Pulver nach dem Mahlen sind ebenfalls in der nachfolgenden Tabelle I zusammengestellt.
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Tabelle I
Vorschrift B C D E F G H
Salzsäure (37%) (Teile.)
(m Mol pro Mol Harnstoff)		 4,5
30		 - - - — - - -
Ammoniumhydrogensulfat (Teile)
(m Mol pro Mol Harnstoff)		 - 5,8
33		 - - 17,5
99		 - -
Methylaminhydrogensulfat
(Teile)
(m Mol pro Mol Harnstoff)		 - - 6,5
33		 - - - 19,6
99		 -
Aethanolaminhydrogensulfat
(Teile)
(m Mol pro Mol Harnstoff)		 - - - 8,1
33		 - - 24,3
99
Wasser zum Lösen obiger
Säuren (Teile)		 157,5 240 240 240 192 192 186
Spezifische BET-Oberfläche
(m2/g)		 3,6 3,0 3,0 3,4 6,5 9,9 11,5
Mittlere Korngrb'sse (Mikron) 6,2 4,6 5,2 5,3 5,8 6,0 4,4
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I. 90 Teile Harnstoff (1,5 Mol) werden in 106 Teilen Wasser und 195 Teilen einer 307oigen Formaldehydlösung (1,95 Mol Formaldehyd oder 1,3 Mol Formaldehyd pro Mol Harnstoff) gelöst und wie in Vorschrift A angegeben wahrend 2 Stunden bei 70°C und bei pH 7 gehalten, auf 50cC gekühlt und anschliessend mit 4,9 Teilen SuIfaminsäure, entsprechend 34 m Mol pro Mol Harnstoff, die in 135 Teilen Wasser von 500C gelöst sind, versetzt. Das erhaltene Gel wird anschliessend wie in Vorschrift A angegeben weiter verarbeitet. Man erhält ein weisses Pulver mit einer spezifischen BET-Oberfläche von
5,1 m /g und einer mittleren Korngrösse nach dem Mahlen von 4,8 Mikron.
J. 3,3 Teile Polymethacrylsäure sowie 90 Teile Harnstoff (1,5 Mol) werden in 278 Teilen Wasser und 250 Teilen einer wässrigen 30%igen Formaldehydlösung (2,5 Mol Formaldehyd oder 1,67 Mol Formaldehyd pro Mol Harnstoff) gelöst und wie in Vorschrift A angegeben während 2 Stunden bei 700C und bei pH 7 gehalten, auf 500C gekühlt und anschliessend mit 4,83 Teilen Maleinsäureanhydrid, entsprechend 33 m Mol pro Mol Harnstoff, die in 31 Teilen Wasser von 500C gelöst sind, versetzt. Man erhält ein weisses Gel, das wie in Beispiel 1 angegeben, weiter verarbeitet wird. Man erhält ein feines weisses Pulver mit einer spezifischen BET-Oberfläche von 7,8 m /g und einer mittleren Teilchengrösse nach dem Mahlen von 5,5 Mikron. -
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Beispiel 1
In üblicher Weise wird eine Papierstreichmasse folgender Zusammensetzung für ein sogenanntes LWC-Tiefdruckpapier (LWC = _light weight _coated) hergestellt:
0,3 Teile Natrium-polyphosphat 0,2 Teile Natriumhydroxyd 0,05 Teile Entschäumungsmittel
0,25 Teile eines optischen Aufhellers, z.B. einer bis-4,6-disubstituierten Triazinylamino- stilben-2,2'-disulfonsäure
88 Teile Streich-Kaolin
12 Teile Harnstoff-Formaldehyd-Polymerisat gemäss Herstellungsvorschrift A
5,1 Teile Butadien-Styrol-Copolymerisat 0,5 Teile Ammoniumstearat
Diese Streichmasse wird mit Wasser auf einen Feststoffgehalt von 54,5 % verdünnt. Die Viskosität, gemessen nach Brookfield bei 250C und 100 Umdrehungen pro Minute, beträgt 1500 cP. Mit dieser Streichmasse wird auf einem "Blade-
coater" (Rackelstreicher) ein Rohpapier von 38-39 g/m Basisgewicht in einem Arbeitsgang beidseitig gestrichen. Das ge-
strichene Papier hat ein Gewicht von 64-65 g/m vor dem nachfolgenden Kalandrieren. Nach dem Kalandrieren weist das ge-
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strichene Papier eine erhöhte Länge und daher ein vermin-
2
dertes Gewicht von 61-62 g/m auf.
Das fertige, gestrichene Papier zeigt einen erhöhten Weissgrad, eine verbesserte Opazität und insbesondere ein verbessertes Druckfarbenaufnahmevermögen.
Aehnliche Resultate werden mit den Harnstoff-Fonnaldehyd-Polymerisaten gemäss Vorschriften B bis H erzielt .
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Beispiel 2
In üblicher Weise wird eine Papierstreichmasse folgender Zusammensetzung für ein LWC-Rollenoffsetpapier hergestellt:
0,1 Teile Natrium-polyphosphat 0,2 Teile Polyäthylacrylat 0,1 Teile Natriumhydroxyd 72 Teile Streich-Kaolin
20 Teile präzipiertes Calciumcarbonat
8 Teile Harnstoff-Formaldehyd Harz gemäss Herstellungsvorschrift I
12 Teile Polyacrylsäure
0,5 Teile Carboxymethylcellulose 0,3 Teile eines Pentamethylolmelamin-Methyläthers
Diese Streichmasse wird mit Wasser auf einen Feststoffgehalt von ca. 57 % verdünnt. Die Viskosität,gemessen nach Brookfield bei 25°C und 100 Umdrehungen pro Minute,beträgt 1300 cP. Mit dieser Streichmasse wird mit einem "Blade-
coater" (Rackelstreicher) ein Rohpapier von 40 g/m Basisgewicht in einem Arbeitsgang beidseitig gestrichen. Die Auf-
2 2
tragsgewichte betragen 12 g/m auf der Siebseite und 10 g/m auf der Oberseite.
Das fertige, gestrichene und kalandrierte Papier
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zeigt eine Erhöhung der Glätte und Weisse und insbesondere im Druckprozess einen verbesserten Farbwegschlag (Druckfarbentrocknung) und Ausdruck.
Aehnliche Resultate werden mit dem Harnstoff-Formaldehyd-Polymerisat gemäss Vorschrift J erzielt.

Claims (2)

. sw. Patentansprüche
1) Streichmasse fUr Papier, dadurch gekennzeichnet, dass diese aus einer wässerigen Zubereitung besteht, welche mindestens
a) einen polymeren Binder,
b) ein anorganisches Pigment und
c) ein wasserunlösliches Harnstoff-Formaldehyd-Polykondensationsprodukt aus 1 Mol Harnstoff und 1,3 bis 2 Mol Formaldehyd, das in hochdisperser Form vorliegt, einen mittleren Teilchendurchmesser von 3 bis 6 Mikron und eine spezifische Oberfläche von 3 bis 12 m2/g aufweist,
enthält.
2. Streichmasse gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Komponente c) enthält, die eine
spezifische Oberfläche von 5 bis 8 g/m aufweist.
3. Streichmasse gemäss einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass diese als Komponente c)
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Μ-
ein Polykondensationsprodukt aus 1 Mol Harnstoff und 1,3 bis 1,8 Mol Formaldehyd enthält.
4. Streichmasse gemMss Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass diese als Komponente c) ein Polykondensationsprodukt aus 1 Mol Harnstoff und 1,5 Mol Formaldehyd enthält.
5. Streichmasse gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Komponente c) enthalt, die ein Schuttgewicht von 100 bis 200 g/L aufweist.
6. Streichmasse gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass diese einen Feststoffgehalt von 40 bis 70 Gewichtsprozent aufweist.
7. Streichmasse gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Viskosität von 1000 bis 1600 cP aufweist.
8. Streichmasse gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass diese einen Feststoffgehalt von 54 bis 60 Gewichtsprozent aufweist.
■ 609826/0724
9. Streichmasse gemäss einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass diese,bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten b) und c),75 bis 98 Gewichtsprozent der Komponente b) und 25 bis 2 Gewichtsprozent der Komponente c) enthält.
10. Streichmasse gemäss einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass diese, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten b) und c), 5 bis 30 Gewichtsprozent der Komponente a) enthält.
11. Streichmasse gemäss Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass diese 5 bis 15 Gewichtsprozent der Komponente a) enthält.
12. Streichmasse gemäss einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass diese als Komponente a) Stärke, modifizierte Stärke, Styrol-Butadien-Copolymerisate oder Acrylpolymerisate enthält.
13. Streichmasse gemäss einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass diese als Komponente b) präzipitiertes Calciumcarbonat und/oder Streich-Kaolin enthält.
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14. Verfahren zur Herstellung von gestrichenem Papier, dadurch gekennzeichnet, dass man Rohpapier mindestens einseitig mit einer Streichmasse gemäss einem der Ansprüche 1 bis 13 beschichtet, trocknet und gegebenenfalls kalandriert.
15. Verfahren gemäss Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass man das Rohpapier beidseitig beschichtet.
16. ■ Verfahren gemäss einem der Ansprüche 14 oder 15,
dadurch gekennzeichnet, dass man Rohpapier mit einem Gewicht
2
von 30 bis 120 g/m einsetzt.
17. Verfahren gemäss Anspruch 16, dadurch gekennzeich-
2 net, dass man Rohpapier mit einem Gewicht von 30 bis 80 g/m einsetzt.
18. Gestrichenes Papier, bestehend aus einem Streichrohpapier, dadurch gekennzeichnet, dass dieses mindestens einseitig mit einem festhaftenden Aufstrich aus der Streichmasse gemäss einem der Ansprüche 1 bis 13 versehen worden ist.
19. Gestrichenes Papier gemäss Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der festhaftende Strich ein Gewicht von 5 bis 20 gM2 hat. 609823/0724
20. Gestrichenes Papier gemäss einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass dieses beidseitig mit einem Strich versehen worden ist.
21. Gestrichenes Papier gemäss einem der Ansprüche
18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass dieses ein Gewicht
von 35 bis 160 g/m aufweist.
22. Gestrichenes Papier gemäss Anspruch 21, dadurch
2 gekennzeichnet, dass dieses ein Gewicht von 35 bis 120 g/m aufweist.
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8404758D0 (en) * 1984-02-23 1984-03-28 Bip Chemicals Ltd Resin manufacture
JPS6445895A (en) * 1987-08-17 1989-02-20 Honshu Paper Co Ltd Lightweight coat paper for printing
JPH0214098A (ja) * 1988-06-29 1990-01-18 Kanzaki Paper Mfg Co Ltd 光沢塗被紙の製造方法
GB8826471D0 (en) * 1988-11-11 1988-12-14 Shaw Chemical Systems Ltd Flame retardant composition
US5110898A (en) * 1988-11-28 1992-05-05 Georgia-Pacific Corporation Method for manufacturing amino-aldehyde compositions
US4960856A (en) * 1988-11-28 1990-10-02 Georgia-Pacific Corporation Urea-formaldehyde compositions and method of manufacture
US5877234A (en) * 1994-10-31 1999-03-02 The Gillette Company Water-based correction fluid
US6083618A (en) * 1997-06-25 2000-07-04 The Gillette Company Correction fluids comprising composite polymeric particles
EP3098211B1 (de) 2006-01-12 2018-05-09 Koch Agronomic Services, LLC Additiv mit n-(-n-butyl)thiophosphortriamid für harnstoffbasiertes düngemittel
WO2008002503A2 (en) 2006-06-23 2008-01-03 Agrotain International, L.L.C. Solid urea fertilizer
US10206757B2 (en) * 2007-01-10 2019-02-19 Nobel Biocare Services Ag Method and system for dental planning and production
AU2013302522B2 (en) 2012-08-15 2017-07-06 Koch Agronomic Services, Llc Improved compositions of substantially spherical particles
US9682894B2 (en) 2012-08-15 2017-06-20 Koch Agronomic Services, Llc Compositions of urea formaldehyde particles and methods of making thereof
US10647143B2 (en) 2014-05-26 2020-05-12 Omya International Ag Calcium carbonate for rotogravure printing medium
PT2949477T (pt) 2014-05-26 2017-03-02 Omya Int Ag Carbonato de cálcio para impressão por rotogravura
WO2016070184A1 (en) 2014-10-31 2016-05-06 Koch Agronomic Services, Llc Nitrification inhibitor compositions and methods of making thereof

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2030524A5 (de) * 1969-06-03 1970-11-13 Centre Tech Ind Papier
US3953421A (en) * 1970-07-30 1976-04-27 Cabot Corporation Paper coating compositions and organic pigments used therein
ZA714498B (en) * 1970-07-30 1972-03-29 Cabot Corp Paper coating compositions and paper coated therewith
US3928272A (en) * 1974-03-25 1975-12-23 Nl Industries Inc Process of making urea-formaldehyde solid microspheres

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AT353605B (de) 1979-11-26
SE413419B (sv) 1980-05-27
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US4367171A (en) 1983-01-04
SE7513436L (sv) 1976-06-17

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