DE2747301A1 - Staerke-/latex-giessbeschichtungen fuer papier - Google Patents

Staerke-/latex-giessbeschichtungen fuer papier

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DE2747301A1
DE2747301A1 DE19772747301 DE2747301A DE2747301A1 DE 2747301 A1 DE2747301 A1 DE 2747301A1 DE 19772747301 DE19772747301 DE 19772747301 DE 2747301 A DE2747301 A DE 2747301A DE 2747301 A1 DE2747301 A1 DE 2747301A1
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Wilbur Gene Evans
Jun Everett Lee Potts
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Description

PATE HT Λ MW ALT E
* ^?V 05JtIAnwaltsakte: 7023/5
Champion International Corporation, No. 1, Landmark Square, Stamford, Connecticut 06921, U. S. A.
Stärke-ZLatex-Gießbeschichtungen für Papier (Zusatz zu Patent... P 26 19.848.1)
809830/0577
27A7301
Die Erfindung bezieht sich auf eine nicht-proteinar— tige, für Gießbeschichtung von Papier geeignete Bindemittelzusammensetzung nach Patent .... (P 26 19 848.1) und zwar insbesondere auf eine Verbesserung dieser Bindemitte !zusammensetzung.
Das oben bezeichnete Patent ... (P 26 19 848.1) offenbart in breiter Weise Bestandteile, die . in Kombination eine insbesondere für eine Schmelzbeschichtung von Papier geeignete Bindemittelzusammensetzung ergeben. Die vorliegende Erfindung gibt spezifische Angaben über verschiedene Bestandteile, welche nach Zumischung in den bierin offenbarten Gewichtsiteilen das Papierbeschichtungsverfahren dadurch steigern, daß sie die Trommelablösung der Schichten ohne Verletzung der Druckqualität des Papiers, dessen Pressverhalten, Glanz, Glätte, Wasserwiderstand oder Faltungseigenschaften sichert.
Demgemäß wird eine nicht-proteinartige , für Gießbeschichtung von Papier geeignete Bindemittelzusammensetzung nach Patent ... (P 26 19 848.1) geschaffen, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß als modifizierte Stärke eine durch Säure , hydrolisierte Hydroxyäthyläther-Maisstärke sowie für eins der beiden Latices ein dispergiertes polymeres Styrolbutadien mit einer Teilchengröße von 800 bis ungefähr 1300 Angström sowie einem Festkörpergehalt von zwischen.ungefähr 45 % und ungefähr 47 %, einem Rückstand von ungefähr 0,075 g/900 ml mit einer maximalen Teilchengröße von 200 (200 mesh), einem pH-Wert von ungefähr 3,8 bis ungefähr 4,8»einer maximalen Brookfield-Viskosität von ungefähr 100 cP sowie einer Oberflächenspannung von ungefähr 43 bis ungefähr 49, sowie für das andere der beiden Latices ein dispergiertes polymeres Styrolbutadien mit einer Teilchengröße von ungefähr 1350 bis ungefähr 1650 Angström sowie einem Festkörpergehalt von
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zwischen ungefähr 47 % und ungefähr 49 %, einem Rückstand von ungefähr 0,05 g/900 ml mit einer maximalen Teilchengröße 200 (200 mesh), einem pH-Wert zwischen ungefähr 5,5 und ungefähr 6,5, einer maximalen Brookfield-Viskosität von ungefähr 300 cP sowie einer Oberflächenspannung von ungefähr 49 bis ungefähr 55 verwendet wird, wobei die Stärke und die beiden Latices in relativen Verhältnissen von ungefähr 1:2:2 auf der Basis des Trockengewichts der Zusammensetzung vorliegen.
Es hat sich gezeigt ., daß eine säurehydrolisierte Hydroxyäthyläther-Maisstärke für eine Schmelzbeschichtungszusammensetzung geeignet ist, da sie eine reduzierte Neigung zum Gelieren oder Retrogradieren aufweist und wegen seiner hydrophilen Eigenschaft. Vorzugsweise sind in der Zusammensetzung zwischen ungefähr 3 und ungefähr 5 Teile Stärke, gerechnet auf Trockengewichtsbasis, vorhanden.(Eine verwendbare Stärke ist im Handel über American Maize Prodiicts Co. verfügbar. )
Beide in der Beschichtungszusammensetzung verwendeten Latices weisen ein dispergierte.s polymeres Styrolbutadien auf. Die Teilchengröße des Styrolbutadiens in einer Latex variiert von ungefähr 800 bis ungefähr 1300 Angström und die Latex ist durch einen Festkörpergehalt von zwischen ungefähr 45 % und ungefähr 47 %, einen Rückstand oder Satz einer Teilchengröße 200 (maximum 200 mesh residue) von ungefähr 0,075 g/900 ml, einen pH-Wert von ungefähr 3,8 bis ungefähr 4,8, eine maximale Brookfield-Viskosität von ungefähr 100 cP sowie eine Oberflächenspannung von ungefähr 43,0 bis ungefähr 49,0 gekennzeichnet. Styrolbutadien-Latices und ihre Zubereitung
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sind allgemein bekannt, v/obei beispielsweise eine Latex mit den hierin beschriebenen Eigenschaften im Handel über Daw Chemical Co. verfügbar ist. Vorzugsweise werden ungefähr 6 bis ungefähr 8 Teile dieser Latex (Trockengewicht) in der Beschichtungszusa:n.mensetzung verwendet.
Das andere Latex beinhaltet ein polymeres dispergiertes Styrolbutadien mit einer Teilchengröße, welche von ungefähr 1350 bis ungefähr 1650 Angström variiert. Dieses Latex ist durch einen Festkörpergehalt von ungefähr 47 % bis ungefähr 49%, einen Rückstand einer maximalen Teilchengröße 200 (maximum 200 mesh residue) von ungefähr 0,05 g/900 ml, einen pH-Wert von zwischen 5,5 und ungefähr 6,5, eine maximale Brookfield-Viskosität von ungefähr cP sowie eine Oberflächenspannung von. ungefähr 49 bis ungefähr 55 gekennzeichnet. Die Beschichtungszusammensetzung umfaßt vorzugsweise ungefähr 6 bis ungefähr 8 Teile dieser Latex, bezogen auf Trockengewichtsbasis.
Wie im Hauptpatent, umfaßt die bevorzugte Beschichtungszusammensetzung einen unlöslichen Füllstoff, ein anorganisches Polyphosphatdispergens, ein organisches Dispergens, d.i. ein Polyacrylatdispergens, ein ölartiges Trennmittel und Harz (Rosin), welche die Adhäsion der Schicht oder Beschichtung an ein Papiergewebe ohne schädliche Auswirkungen fördert. Der bevorzugte unlösliche Füllstoff ist in der Hauptanmeldung beschrieben und umfaßt ungefähr 85 Teile Kaliumcarbonat und ungefähr 15 Teile No. 2 Beschichtungston.
Die hierin vorzugsweise verwendeten anorganischen Polyphosphatdispergens en sind Hexametaphosphate . Unter den am meisten bevorzugten '. Hexametaphosphaten sind Natrium— hexametaphosphat und durch Zink substituiertes Natriumhexametaphosphat, welche jeweilig im Handel über Calgon
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Corporation und über Merck & Co. verfügbar sirid. In der Zusammensetzung werden vorzugsweise ungefähr 0,5 Teile, berechnet auf Trockengewichtsbasis, der anorganischen Polyphosphatdispergens verwendet.
Als organisches Dispergens wird eine wässrige Lösung aus Natrium-Acrylsäureester, welches das bevorzugte Polyacrlylat ist, verwendet. Vorzugsweise werden ungefähr 0,7 Teile davon, bezogen auf Trockengewichtsbasis, eingesetzt, Die Natrium-Polyacrylsäureesterdispergensen, die hierin betrachtet sind, sind im Handel über Rohm & Haas Co., Dow Chemical Co. und Allied Colloids verfügbar.
,Vorzugsweise wird als ölartiges Trennmittel für die verbesserte Zusammensetzung sulfonisiertes Rizinusöl und zwar ungefähr vorzugsweise 1,5 bis 1,75 Teile, errechnet auf Trockengewichtsbasis, des ölartigen Trennmittels verwendet.
Das bevorzugte Harz ist ein ac idischer, thermoplastischer Pentaerythrit-Harzester und zwar insbesondere dessen Natriumsalz. Derartige Harze sind im Handel über Hercules Incorporated verfügbar. In der am meisten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden ungefähr 1,0 Teile des Harzes in der Zusammensetzung verwendet.
In der Hauptanmeldung kann der pH-Wert der Zusammensetzung auf den gewünschten Bereich durch Zugabe von Ammoniak eingeregelt werden. Wie bereits angegeben,weist die Beschichtungszusammensetzung ungefähr einen Bestandteil an Festkörpern von 55 bis ungefähr 60 % auf.
Bei der Zubereitung der Beschichtungszusammensetzung können die hierin offenbarten Bestandteile in irgendeiner geeigneten Folge einer genügenden Wassermenge zugesetzt werden, um den gewünschten Gesamtfestkörperbestandteil un d pH-Wert davon zu ergeben.
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Die nechfolgencm R^-i spiele sind nur beispielsweise für spezifische Ausführungsformen der Erfindung angegeben, wodurch keine Einschränkung des Schutzumfanges bewirkt wird. Alle Teile sind in Trockengewicht der Zusammensetzung angegeben.
Beispiel I:
Eine Beschichtungszusammensetzung mit 3 Teilen einer säurehydrolisierten Hydroxyäthyläther-Mäisstärke», 8 Teilen der Latex mit einem dispergierten polymeren Styrolbutadien einer Teilchengröße zwischen 800 und 1300 Angström sowie 8 Teilen der Latex mit dispergierten polymeren Styrolbutadien einer Teilchengröße zwischen 1350 und 1650 Angström.
Beispiel II:
BeschichtungszusammensetEung mit 4 Teilen säurehydrolisierter HydroxyäthylMther-Maisstärke, 8 Teilen der Latex mit dispergiertem polymeren Styrolbutadien einer Teilchengröße zwischen 800 und 1300 Angström sowie 6 Teilen der Latex mit dispergiertem polymeren Styrolbutadien einer Teilchengröße zwischen 1350 und 1650 Angström.
Beispiel III:
Beschichtungszusammensetzung mit 5 Teilen säurehydrolisierten Hydroxyäthyläther- Maisstärke, 6 Teilen der Latex mit dispergiertem polymeren STyrolbutadien einer Teilchengröße zwischen 800 und 1300 Angstrom sowie 8 Teilen der Latex, mit dispergiertem polymeren Styrolbutadien einer Teilchengröße zwischen 1350 und 1650 Angström.
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Beispiel III ist die bevorzugte Zusammensetzung. Bei diesem Beispiel :ist die Trommelablösung der Beschichtung am wirksamsten.
Bei Verwendung der hierin angegebenen Zusammensetzungen für die Gießbeschichtung von Papieren, wird die wässrige Beschichtungszusammensetzung auf eine Papierbahn aufgegeben und gegen eine rotierende erwärmte Chromfläche gepresst und dann in der im Hauptpatent beschriebenen Weise getrocknet. Durch die hierin beschriebenen Beschichtungszusammensetzungen werden schmelzbeschichtete Papiere mit einer hohen Druckqualität, Preßverhalten, Glanz und Glätte, Wasser, Widerstand, Faltungseigenschaften erzielt, welche gegen Einrollen widerstandsfähig sind.
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Claims (6)

  1. P a t e η L a η 5; ρ r ü c h e
    1/ Nicht-proteinartige, für Gießbeschichtung von Papier geeignete Bindemittelzusammensetzung nach Patent... (P 26 19 848.1), dadurch gekennzeichnet, daß als modifizierte Stärke eine durch Säure hydrolisierte Hydroxyäthyläther-Maisstärke sowie für eine
    der beiden Latices ein dispergiertes polymeres Styrolbutadien. mit einer Teilchengröße von 800 bis ungefähr 1300 Angstrom sowie einem Festkörpergehalt von zwischen ungefähr 45 % und ungefähr 47 %, einenTL Rückstand von ungefähr 0,075. g/900 ml mit einer maximalen Teilchengröße von 200,.einem pH-Wert von ungefähr 3,8 bis ungefähr 4,8,einer maximalen Brookfield-Viskosität von ungefähr 100 cP sowie einer Oberflächenspannung von ungefähr 43 bis ungefähr.49t sowie für das andere der beiden Latices ein dispergiertes polymeres Styrolbutadien mit einer Teilchengröße von ungefähr 1350 bis ungefähr 1650 Angström sowie einem Festkörpergehalt von zwischen ungefähr 47 % und ungefähr 49 %, einem Rückstand von ungefähr 0,05 g/900 ml ipit einer maximalen Teilchengröße 200, einem pH-Wert zwischen 5,5 und ungefähr 6,5,einer maximalen Brookfield-Viskosität von ungefähr 300 cP sowie einer Oberflächenspannung von ungefähr 49 bis ungefähr 55 verwendet wird, wobei die Stärke und die beiden Latices in einem relativen Verhältnis von ungefähr 1:2:2 auf der Basis des Trockengewichts der Zusammensetzung vorliegen.
  2. 2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindemittelzusammensetzung als anorganische Dispergens 0,5 Teile eines Hexametaphosphats aufweist.
    909830/0^77 ORIGINAL INSPECTED'*
  3. 3. Zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hexametäphosphat Natriumhexametaphosphat oder
    mit Zink substituiertes Natriumhexametaphosphat ist.
  4. 4. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung 0,7 Teile eines wässrigen Natrium-Polyacrylsäureesters als organisches Dispergens aufweist.
  5. 5. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung 1,5 bis
    1,7 Teile sulfoniertes Rizinusöl als Trennmittel aufweist.
  6. 6. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung Natriumsalz von Pentaerythrit-Harzester (Rosin Ester) aufweist.
    Starnberg, 14. Oktober 1977/ 1067
    809830/0577
DE19772747301 1977-01-26 1977-10-21 Staerke-/latex-giessbeschichtungen fuer papier Withdrawn DE2747301A1 (de)

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DE2747301A1 true DE2747301A1 (de) 1978-07-27

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BE859286R (fr) 1978-03-30

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