DE2750717A1 - Papier- oder pappeprodukt - Google Patents
Papier- oder pappeproduktInfo
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Description
6 PHO6NB N (MÜNCHEN>
™DESSe: PATENDUCH MÜNCHEN
TELEX: 52 I73O
National Starch and Chemical N-4338 Corporation
Bridgewater, N.J., USA
Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zum Oberflächenleimen von Papier und Pappe, wobei ein Stärkegemisch
aus hydrophoben und nicht-hydrophoben Stärken verwendet wird. Die Erfindung betrifft auch das geleimte
Papierprodukt sowie das neue Leimgemisch.
Die hierin verwendeten Bezeichnungen "Papier und Pappe" schließen blattartige Massen und geformte Produkte aus
faserartigen Cellulosematerialien ein, die sich sowohl von natürlichen als auch synthetischen Quellen herleiten
können. Es werden auch blattartige Massen und geformte Produkte eingeschlossen, die aus Kombinationen von Cellulose-
und Nicht-Cellulosematerialien, die sich von synthetischen
Stoffen, wie Polyamid-, Polyester- und PoIyacrylharzfasern
sowie von Mineralfasern, beispielsweise aus Asbest und Glas, herleiten, hergestellt worden sind.
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Papier und Pappe werden oftmals mit verschiedenen Materialien geleimt, um ihre Festigkeit, ihre Zerfaserungsbeständigkeit u'jd ihre Beständigkeit gegenüber einem Eindringen
von Wasser, organischen Lösungsmitteln, ölen, Tinten und
verschiedenen Typen von wäßrigen Lösungen zu erhöhen, sowie auch deswegen, um die Glätte und die optischen Eigenschaften
zu verbessern. Wenn Leimmaterialien auf die Oberfläche eines Gewebes oder eines Blattes aufgebracht werden, um die Oberflächenfasern mit dem Körper des Papiers zu verleimen und
um die Blattoberfläche zu modifizieren, dann wird dieses Verfahren bekanntlich als äußeres oder Oberflächenleimen bezeichnet. Dieses Verfahren unterscheidet sich erheblich von
dem inneren Leimen, bei dem Leimmittel mit der Papieraufschlämmung vermischt werden, bevor diese in Gewebe- oder
Blattform umgewandelt wird.
Beispiele für verschiedene Materialien, die schon als Oberflächenleimmittel verwendet worden sind, sind herkömmliche
und modifizierte Stärken, Polyvinylalkohol, Cellulosederivate, Gelatine, Kolophonium, Proteine, wie Kasein, und synthetische Polymere. Diese Materialien sind zwar unter bestimmten Bedingungen bis zu einem gewissen Grad wirksam,
doch ist ihre Verwendung immer noch einer oder mehreren Einschränkungen unterworfen. So ist es oftmals notwendig, hohe
Konzentrationen solcher Leime anzuwenden, um die gewünschte Festigkeit und Wasserbeständigkeit zu erhalten. Da es bekannt ist, daß die !^durchlässigkeit und der Glanz des Grundpapierblatts entsprechend der aufgebrachten Leimmenge abnimmt, ist ein direktes Ergebnis der erforderlichen Anwendung von derart hohen Konzentrationen eine Verminderung der
optischen Eigenschaften des behandelten Papiere. Weiterhin macht die Anwendung von derart hohen Konzentrationen das
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Leimen von Spezialpapieren ökonomisch unwirtschaftlich, da teure Leime mit hoher Qualität, z.B. Gelatine, tierische
Leime und Kasein, gewöhnlich für solche Zwecke verwendet werden. Dazu kommt noch, daß bestimmte bekannte Leimmittel eine
relativ schlechte Wasserbeständigkeit ergeben und daß sie zusammen mit Unlöslichkeitsmachungsmitteln verwendet werden
müssen, damit eine zufriedenstellende Wasserbeständigkeit erhalten werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, verbesserte Oberflächenleimmittel auf Stärkegrundlage zur Verfügung zu stellen, die
die Herstellung von Papier mit verbesserter Wasserbeständigkeit und verbesserten anderen Verleimungseigenschaften
gestatten. Weiterhin sollen erfindungsgemäß Oberflächenleimmittel verwendet werden, die für alle Typen von Papierfasern
geeignet sind.
Es wurde nun gefunden, daß die Verwendung von wäßrigen Dispersionen
von Gemischen aus hydrophoben Stärkemonoestern von speziellen Dicarbonsäuren (die nachstehend definiert
werden) und nicht-hydrophoben Stärken als Oberflächenleime gemäß der Erfindung Papier- und Pappeprodukte ergibt, die
signifikant verbesserte Leimungseigenschaften haben. Die in Betracht gezogenen Leime ergeben eine verbesserte Wasserbeständigkeit
und eine verbesserte Abriebbeständigkeit, ohne daß die Notwendigkeit besteht, sie mit Mitteln zum
Unlöslichmachen zu kombinieren. Die Leime ergeben auch eine verbesserte Beständigkeit gegenüber wäßrigen Flüssigkeiten
und eine verbesserte Beständigkeit gegenüber dem Eindringen von Tinte im Vergleich zu vielen handelsüblich verwendeten
Stärkeleimen.
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Das Stärkegemisch enthält 1 bis 20 Gewichtstelle hydrophobe Stärke und entsprechend (auf insgesamt 100 Teile) 99 bis
Gewichtsteile einer damit verträglichen nicht-hydrophoben Stärke. Bevorzugte Gemische enthalten etwa 4 bis 14 Gewichtsteile hydrophobe Stärke und 96 bis 86 Gewichtsteile nichthydrophobe Stärke.
Obgleich die Verwendung von hydrophoben Stärken als einziges Oberflächenleimmittel schon beispielsweise in der US-PS
2 661 349 vorgeschlagen worden ist, ergeben sich jedoch bei
der Verwendung Schwierigkeiten aufgrund der eigenen hohen Viskosität in wäßrigen Dispersionen. Wenn nämlich die hydrophobe Stärke nicht unter Verwendung einer geringfügig abgebauten Grundstärke hergestellt worden 1st, oder wenn sie
nicht nachfolgend zur Verminderung der Viskosität modifiziert worden ist, dann ist sie praktisch ungeeignet. Die
notwendige Modifikation, um eine geeignete Viskosität zu erhalten, trägt zu den Kosten der hydrophoben Stärke bei.
Die hierin beschriebenen Stärkegemische haben den Vorteil, daß sie die Verwendung von hydrophoben Stärken gestatten,
welche aus Stärkegrundlagen hergestellt worden sind, die nicht modifiziert worden sind, um die Viskosität ihrer wäßrigen Dispersionen zu vermindern, wodurch die Probleme einer
hohen Viskosität gemäßigt werden.
Experimentelle Arbeiten haben weiterhin gezeigt, daß die Leimungseigenschaften von allein verwendeten hydrophoben
Stärken nicht signifikant besser sind als von Stärkegemischen, wenn die hydrophobe Stärke in Mengen von etwa 12
bis 14% des Gemisches enthalten ist. Venn der Anteil der hydrophoben Stärke in dem Stärkegemisch etwa 12 bis 1496 erreicht, dann ergeben weitere Erhöhungen des Anteils der
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hydrophoben Stärke in dem Gemisch minimale zusätzliche Verbesserungen
der Leimungseigenschaften des resultierenden geleimten Papiers. Die hierin in Betracht gezogenen Gemische
können daher Vorteile der Verleimung mit hydrophoben Stärken ergeben, die wirtschaftlich attraktiv sind.
Die verwendbare Stärkegrundlage, die zur Herstellung der hydrophoben Stärkekomponente verwendet v/erden kann, kann
sich von jeder beliebigen Pflanzenquelle ableiten, wie z.B. von Mais, Kartoffeln, Süßkartoffeln, Weizen, Reis, Sago,
Manniak, Wachsmais, Sorghum, Mais mit hohem Amylosegehalt oder dergleichen* Auch Umwandlungsprodukte, die sich von
einer der letzteren Grundlagen ableiten, sind eingeschlossen, wie z.B. Dextrine, hergestellt durch hydrolytische Einwirkung
von Säure und/oder Wärme, oxidierte Stärken, hergestellt durch Behandlung mit Oxidationsmitteln, wie Natriumhypochlorit,
fließfähige oder dünnsiedende Stärken, hergestellt beispielsweise durch Enzymumwandlung oder mild-saure
Hydrolyse, und derivatisierte Stärken, wie z.B. Äther und Ester. Wenn das gewünschte Stärkegemisch ein Granulat sein
soll, dann muß naturgemäß das Anfangsmaterial der hydrophoben (und nicht-hydrophoben) Komponente in kornförmiger Form
vorliegen. Es wird darauf hingewiesen, daß die erfindungsgemäßen Produkte auch unter Verwendung von gelatinisierten
Stärken, d.h. nicht-kornförmigen Stärken, hergestellt werden können.
Die hydrophoben Stärken, die für die Zwecke der Erfindung
als Leimmittel geeignet sind, sind Stärkemonoester von Dicarbonsäuren, wobei die Dicarbonsäuren aus der Gruppe aliphatische
(gesättigte und ungesättigte), aromatische, cycloaliphatische, ^cycloaliphatische Dicarbonsäuren und alkyl-
und halogensubstituierte Derivate dieser Dicarbonsäu-
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ren ausgewählt werden. Das Halogen kann Chlor, Fluor oder
Brom sein. Die Dicarbonsäuren (oder substituierten Dicarbonsäuren) enthalten insgesamt 8 bis 22 Kohlenstoffatome
und die Carbonsäuregruppen sind an angrenzenden Kohlenstoffatomen angeordnet. Es wird darauf hingewiesen, daß die
hydrophobe Stärke selbst eine geringfügig abgebaute Stärke sein kann und/oder weitere Substituentengruppen, z.B. tertiäre
Amin- oder quaternäre Ammoniumgruppen oder Acetylester- oder Hydroxypropyläthergruppen und dergleichen, enthalten
kann.
Die hydrophoben Stärkemonoester können in der Yteise hergestellt
werden, daß man Stärke mit dem cyclischen Anhydrid der ausgewählten Dicarbonsäure umsetzt. Geeignete Säureanhydride
sind z.B. 1,4,5,6,7,T-Hexachlor-S-norbornen^,3-dicarbonsäureanhydrid,
Phthalsäureanhydrid, Tetrachlorphthalsäureanhydrid, 1-Octeny!bernsteinsäureanhydrid, Endo-cis-5-norbornen-2,3-dicarbonsäureanhydriä,
1,2-Cyclohexan-dicarbonsäureanhydrid, cis-4-Cyclohexen-i,2-dicarbonsäureanhydrid
etc. Die Reaktion von Stärke mit Anhydriden von Dicarbonsäuren ist in der Literatur gut bekannt. So wird z.B. die
Reaktion von Stärke mit 1 -Octeny!bernsteinsäureanhydrid in
der US-PS 2 661 349 beschrieben.
Was den Substitutionsgrad (D.S.)anlangt, der erforderlich ist, daß die hydrophoben Stärkeesterderivate für Stärkegemische
geeignet sind, sollte die ausgewählte Stärkegrundlage mit genügend cyclischen» Dicarbonsäureanhydrid umgesetzt
werden, daß die resultierende Stärke einen Substitutionsgrad, d.h. eine Zahl von Ester substituentengruppen pro Anhydroglukoseeinheit
des Stärkemoleküls, von etwa 0,002 bis 0,050, vorzugsweise von 0,020 bis 0,040, hat.
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In manchen Fällen wird die Reaktion der Stärke mit dem cyclischen Anhydrid der Dicarbonsäuren in Wasser stark verbessert,
wenn man die Reaktion in Gegenwart von geringen Mengen eines anorganischen Phosphats durchführt. -So setzt sich z.B.
Tetrachlorphthalsäureanhydrid mit Maisstärke in Gegenwart von Dinatriumphosphat um, wodurch derivatisierte Stärkeester
mit guten hydrophoben Leimungseigenschaften erhalten werden. Versuche, ähnliche hydrophobe Stärkeester in Wasser ohne
die Verwendung von anorganischem Phosphat herzustellen, führen zu einer weniger wirksamen Veresterung der Stärke und
die resultierenden Derivate sind weniger wirksam als hydrophobe Leime. Wenn in anderen Fällen z.B. 1-Octenylbernsteinsäureanhydrid
verwendet wird, dann werden gute hydrophobe Leime entweder mit oder ohne die Verwendung von anorganischem
Phosphat während der Veresterungsreaktion der wäßrigen Stärke gebildet.
Die nicht-hydrophobe Stärkekomponente des Stärkegemisches ist als jede beliebige Stärke definiert, die zur Verwendung
als Oberflächenstärke bekannt ist (ausgenommen die oben beschriebenen hydrophoben Stärkemonoester). Geeignete Stärkegrundlagen,
die zur Herstellung der nicht-hydrophoben Stärkekomponente verwendet werden können, können sich von
jeder beliebigen Pflanzenquelle herleiten, wie z.B. von Mais, Kartoffeln, Süßkartoffeln, Weizen, Reis, Sago, Manniok,
Wachsmais, Sorghum, Mais mit hohem Amylosegehalt oder dergleichen. In Betracht gezogen werden auch Umwandlungsprodukte,
die sich von den letzteren Grundlagen ableiten, wie z.B. Dextrine, hergestellt durch hydrolytische Einwirkung
von Säure und/oder Hitze, oxidierte Stärken, hergestellt durch Behandlung mit Oxidantien, wie Natriumhypochlorit,
fließfähige bis dünnsiedende Stärken, hergestellt durch Enzymumwandlung oder mild-saure Hydrolyse, und derivatisierte
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Stärken, wie Äther und Ester. Unter den vielen nicht-hydrophoben Stärken, die zur Herstellung der Gemische geeignet
sind, sind Beispiele nicht-modifizierte Maisstärke (Perlstärke) sowie Manniok-, Weizen- und Kartoffelstärke. Üblicherweise
sind diese Stärken oftmals thermisch abgebaute oder durch Säure oder Enzym umgewandelte (abgebaute) Produkte,
um fließfähig zu sein, d.h. es handelt sich um Stärken, die eine niedrigere Viskosität haben als die nativen
Stärken, wodurch die Anwendung von höheren Stärkefeststoffgehalten
und höheren Maschinengeschwindigkeiten ermöglicht wird. Die nativen oder abgebauten Stärken können gleichermaßen
chemisch modifiziert sein, wodurch z.B. oxidierte, veresterte oder verätherte Stärken erhalten werden. Repräsentative
Beispiele für solche Stärken sind Carboxymethylstärke,
Acetatester von Stärke und Hydroxypropylstärke.
Als nicht-hydrophobe Stärke sind hierin auch kationische Stärken geeignet, die beispielsweise so hergestellt werden,
daß man Stärke in einer Verätherungs- oder Veresterungsreaktioh mit Jedem beliebigen Mittel umsetzt, das eine kationische
Gruppe, die Stickstoff, Schwefel oder Phosphor enthält, einführt. Beispiele für solche Gruppen sind die Amin-(primäre,
sekundäre, tertiäre oder quaternäre), Sulfonium- und Phosphoniumgruppen. Das bevorzugte kationische Stärkederivat
ist der tertiäre Aminoalkyläther, der durch Umsetzung einer Stärke bei alkalischen Bedingungen mit einem Dialkylaminoalkylhalogenid
erhalten wird. Die allgemeine Herstellung von solchen Produkten ist in der US-PS 2 813 093
beschrieben. Unter Anwendung eines anderen Verfahrens können die nicht-hydrophoben kationischen Stärken gemäß der
US-PS 3 674 725 hergestellt werden.
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Obgleich die tertiären Aminoalkyläther der Stärke bevorzugt
werden, können auch die primären und sekundären Amlnderivate sowie die entsprechenden Stärkeester eingesetzt werden.
Somit kann man, abgesehen von den bereits aufgeführten Reagentien, ein Stärkeprodukt mit Aminoalkylanhydriden, Aminoalkyl
epoxiden oder -halogeniden umsetzen. Die entsprechenden Verbindungen enthalten zusätzlich zu den Alkylgruppen
auch Arylgruppen. Fernerhin kann man auch tertiäre Aminoalkyläther von Stärke verwenden, die auch entweder Hydroxyalkyl-,
z.B. Hydroxyäthyl-, Hydroxypropyl- etc., Gruppen oder
Ester-, z.B. Acetat-, Sulfat-, Phosphat- etc., Gruppen enthalten. Solche difunktionellen Derivate können in der Weise
hergestellt werden, daß man eine Stärke einer Hydroxyalkylierungs- oder Veresterungsreaktion zusammen mit der erforderlichen
Aminalkylierungsreaktion in einer Verfahrensweise unterwirft, wo man die zwei Reaktionen gleichzeitig
oder in jeder beliebigen gewünschten Reihenfolge durchführt.
Die Stärke-Amin-Produkte können sodann nach bekannten Methoden behandelt werden, daß das quaternäre Ammoniumsalz resultier^
oder ein solches quaternäres Ammoniumsalz kann direkt aus einem Stärkeprodukt hergestellt werden, indem
beispielsweise es mit dem Reaktionsprodukt eines Epihalogenhydrins und einem tertiären Amin oder tertiären Aminsalz
behandelt wird. In jedem Falle hat das resultierende Stärkederivat eine kationische Natur und es ist für das erfindungsgemäße
Verfahren geeignet.
Die allgemeine Herstellung von Sulfoniumderivaten wird in der US-PS 2 989 520 beschrieben. Sie sieht im wesentlichen
die Umsetzung von Stärke in einem wäßrigen alkalischen Mediun mit einem ß-Halogenalkylsulfoniumsalz, Vinylsulfonjumsalz
oder Epoxyalkylsulfoniumsaiz vor. Die allgemeine
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Herstellung von Phosphoniumderivaten wird in der US-PS 3 077 469 beschrieben. Sie sieht im wesentlichen die Umsetzung von Stärke in einem wäßrigen alkalischen Medium
mit einem ß-Halogenalkylphosphoniumsalz vor. Andere geeignete Derivate werden für den Praktiker ersichtlich, da erfindungsgemäß alle Stärkederivate verwendet werden können,
die durch Einführung eines elektrisch positiv geladenen Teils in das Stärkemolekül kationisch gemacht worden sind.
Was den Substitutionsgrad anlangt, der für die kationischen
Stärkederivate zur Verwendung für die Erfindung erforderlich
ist, 1st es zv/eckmäßig, die ausgewählte Stärke mit genügend
kationischem Reagens umzusetzen, daß die resultierenden kationischen Stärkederivate einen Substitutionsgrad von etwa
0,01 bis 0,20, vorzugsweise von 0,02 bis 0,10, haben.
Die erfindungsgemäßen Stärkegemische können mit Erfolg zum
Leimen von Papier verwendet werden, das aus allen Typen sowohl von Cellulosefaser^ als auch Kombinationen von CeI-lulosefasern mit Nicht-Cellulosefasera hergestellt worden
ist. Hartholz- oder Weichholz-Cellulosefasern, die verwendet werden können, schließen gebleichte und ungebleichte Sulfat- (Kraft-), gebleichte und ungebleichte Sulfit-, gebleichte und ungebleichte Soda-, halbchemische neutrale
Sulfit-, chemi-gemahlene Holz-, gemahlene Holz- und alle
beliebigen Kombinationen dieser Fasern ein. Diese Bezeichnungen beziehen eich auf Holzpulpefasern, die mittels einer
Vielzahl von Prozessen hergestellt worden sind, die in der Pulpe- und Papierindustrie angewendet werden. Weiterhin
können synthetische Cellulosefasern vom Vlskosereyon- oder regenerierten Cellulosetyp gleichfalls verwendet werden sowie zurückgeführte Abfallpapiere verschiedener Herkunft.
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Alle Arten von Papierfarbstoffen und -tönungsmitteln, Pigmenten
land Füllstoffen können (in üblicher Weise) zu dem
Papier gegeben werden, das erfindungsgemäß geleimt werden soll. Solche Materialien sind z.B. Ten, Talk, Titandioxid,
Calciumcarbonat, Calciumsulfat und Diatomeenerde. Das Papier kann auch andere Additive, wie z.B. Kolophonium und
Alaun, und andere innere Leime enthalten. Es können auch andere Oberflächenleimverbindungen sowie Pigmente, Farbstoffe
und Schmiermittel im Zusammenhang mit den hierin beschriebenen Leimgemischen eingesetzt werden.
Was die Bildung der Stärkegemische zum Gebrauch anlangt, so können sie in der Weise gebildet werden, daß man die hydrophobe
und die nicht-hydrophobe Stärke in trockener Form vermischt oder eine trockene Komponente zu der wäßrigen
Dispersion der zweiten Komponente gibt oder daß man geeignete Mengen von wäßrigen Dispersionen dieser Stärken zu
der Endstärkedispersion kombiniert. Beim Gebrauch in der Praxis der hierin beschriebenen Gemische aus hydrophoben
und nicht-hydrophoben Stärken kann man so vorgehen, daß man das Gemisch in V/asser mit einer Konzentration von etwa 2,0
bis 20,0%, vorzugsweise 3,0 bis 8,0 Gew.-% auf Trockenbasis
dispergiert. Wie es dem Fachmann bekannt ist, müssen geeignete Bedingungen ausgewählt werden, um eine unerwünschte
Zersetzung der hydrophoben Stärkeester zu vermeiden. So führt z.B. ein Kochen bei höheren pH-Werten zu einer Hydrolyse
der Esterbindung, während ein Kochen bei niedrigen pH-Werten zu einer Hydrolyse des Stärkemoleküls führen
kann. Bei der Dispergierung des Stärkeesters der Tetrachlorphthaisäure
muß ein Puffer verwendet werden, um eine Säurehydrolyse der Stärke zu verhindern.
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Die Stärkeleimdispersion wird sodann auf ein zuvor hergestelltes
Papier- oder Pappegewebe mittels jeder beliebigen Oberflächenleimtechnik aufgebracht. Beispiele für solche
Techniken sind Leimpreß-, -bottich-, -torrollaufbringungseinrichtungen und Kalandrierungsleimverfahren. So wird z.B.
bei der Leimpreßtechnik eine Oberflächenleimung in der Weise erzielt, daß man das Papiergewebe zwischen einem Paar
von Preßwalzen durchleitet, wobei die untere Walze des Paars in einem Bad der Leimdispersion rotiert. Die Oberfläche dieser
Walze nimmt Leim auf und scheidet ihn auf der unteren Oberfläche des Gewebes ab. GewUnschtenfalls kann das Leimmittel
auch auf die obere Oberfläche des Gewebes aufgebracht v/erden, indem es in den Spalt eingesprüht wird, der
zwischen dem Gewebe und der oberen Walze gebildet wird, oder indem es gegen die Oberfläche der oberen Walze gesprüht
wird und an der oberen Oberfläche des Gewebes ansammeln gelassen wird, wie dieses in die Presse eintritt. Die
geleimten Gewebe v/erden sodann durch eine herkömmliche Trocknungsoperation getrocknet.
Die Gemische aus hydrophoben und nicht-hydrophoben Stärken v/erden gewöhnlich in Mengen eingesetzt, daß eine Leimkonzentration
von 0,25 bis 15,0 Gew.-96 des fertigen trockenen
Papiers erhalten wird. Innerhalb dieses Bereichs hängt die genaue Menge, die verwendet wird, zum größten Teil von
dem Typ der Pulpe, die verwendet wird, den speziellen Betriebsbedingungen sowie dem jeweiligen Endverwendungszweck
des Papiers ab.
Die Anwendung der hierin beschriebenen Stärkegemische ergibt (wie in den Beispielen erläutert werden wird) ein
Papier mit verbesserten Leimeigenschaften, z.B. Beständigkeit gegenüber Wasser oder wäßrigen Tintenlösungen.
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Ein spezifischer Grad der Leimeigenschaften im Papier
kann mit einer geringeren Menge des erfindungsgemäß verwendeten Leims erzielt werden. Die Anwesenheit von Alaun
(Papierherstellungsalaun Al2(SO^),'14-18HpO) oder eines
anderen üblicherweise verwendeten kationischen Donators in der Leimdispersion oder in dem zu leimenden Gewebe
scheint die Verleimungseigenschaften zu erhöhen, die mit den erfindungsgemäß verwendeten Stärkegemischen erhalten
werden. Repräsentative kationische Donatoren sind z.B. PoIyamidaminharze,
die mit Epichlorhydrin oder anderen Kettenausdehnern, wie sie in den US-PS'en 2 929 154 und 3 793 279
beschrieben werden, kettenausgedehnt worden sind, sowie kationische Harnstoff/Formaldehyd- oder Melamin/Formaldehyd-Harze.
Die Erfindung wird in den Beispielen erläutert. Darin sind alle Teile auf das Gewicht bezogen, wenn nichts anderes
angegeben ist.
Dieses Beispiel beschreibt die Herstellung und Verwendung eines Papieroberflächenleims eines Stärkegemisches, das für
die Erfindung typisch ist. Die verbesserten hydrophoben Eigenschaften, die das geleimte Papier hat, werden mittels
mehrerer Testverfahren bestimmt.
Der hierin verwendete hydrophobe Stärkemonoester, der als
"Stärke A" bezeichnet wird, wurde in folgender Weise hergestellt:
Stärke A; Insgesamt 200 Teile Maisstärke wurden in 300 Teilen
Wasser und 20 Teilen Dinatriumph©sphat suspendiert und
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es wurden 20 Teile 1,4,5,6,7,7-^x801110^5^0^01716^2,3-dicarbonsäureanhydrid zugesetzt;. Der pH-Wert wurde auf
7,0 mit 10biger wäßriger Salzsäure erniedrigt und das resultierende Gemisch wurde 16 h bei 40°C gerührt. Der pH-Wert am Ende der Reaktionsperiode betrug 6,6. Der pH-Wert
wurde sodann mit 1Obiger wäßriger Salzsäure auf 5,0 erniedrigt und die Stärke wurde abfiltriert, dreimal mit Wasser
gewaschen und getrocknet. Die hydrophobe Stärke hatte einen Substitutionsgrad von 0,004.
Sechs Leimdispersionen, enthaltend 7 Teile, auf Trockenbasis, der in Tabelle 1 angegebenen Stärke oder Stärkegemische
und 93 Teile Wasser, wurden hergestellt, indem die Bestandteile in siedendem Wasser 20 min erhitzt wurden und indem
auf 60,O0C abgekühlt wurde.
Leimdispersion (Teile) AB C DE
Stärke A 0,64 0,33 0,33 - - -
säurehydrolysierte Maisstärke
(Fließfähigkeit 75), behandelt
mit 5%igem Essigsäureanhydrid 6,36 - - 7,0 -
äthylierte Stärke von Penick
& Ford, Ltd., Cedar Rapis,
Iowa) - 6,67 - - 7,0 -
säurehydrolysierte Maisstärke
(Fließfähigkeit 65), behandelt
mit 3% Diäthylaminoäthylchlo-
rid-hydrochlorid - - 6,67- - 7,0
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JlO
Die resultierenden Dispersionen wurden mittels einer herkömmlichen
Leimpreßverfahrensweise auf ein Grundpapier aus einem Gemisch aus gebleichter Weich- und Hartholzpulpe
aufgebracht. Das Papier wurde sodann in einem Ofen bei 1O5°C getrocknet, über Nacht bei 22,2°C und einer relativen
Feuchtigkeit von 50% gelagert und gewogen. Die vom Papier
beibehaltene Menge des Leims, bezogen auf das Gewicht des trockenen ungeleimten Papiers (ausgedrückt als prozentuale
Aufnahme), wurde aus der Zunahme des Papiergewichtes nach dem Leimen errechnet.
Unter Anwendung der unten beschriebenen Testverfahren wurden die Eigenschaften der Blätter, die mit den Leimdispersionen
A, B und Q hergestellt unter Verwendung der erfindungsgemäßen Stärkegemische, geleimt worden waren, mit denjenigen
von Blättern eines identischen Papiers verglichen, das mit ähnlichen Leimdispersionen D, E und F, jedoch ohne hydrophobe
Stärke A oberflächengeleimt worden war.
Der Kontaktwinkel eines Wassertropfens auf der Oberfläche des geleimten Papiers wurde durch eine geringfügige Modifikation
der Methode von W.C. Bigelow, D.L. Pickett und W.A.
Zisman, in "J. Colloid Sei." 1, 513 (19^6) gemessen. Von
dem Wassertropfen auf der Oberfläche wurde nach 30 see Kontaktzeit
ein Bild aufgenommen und das Bild wurde auf eine große Leinwand projiziert. Der Kontaktwinkel wurde mit
einem Protraktor gemessen. Je größer der Kontaktwinkel war, desto hydrophober war die Oberfläche. Die mit vier
der beschriebenen Dispersionen erhaltenen Ergebnisse sind untenstehend zusammengestellt:
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Leimdispersion prozentuale Kontaktwinkel
Aufnahme
A | 4,2 | 117,5° |
B | 4,7 | 120,5° |
D | 3,9 | 104,0° |
E | 5,0 | 97,5°. |
Wassereindrin^un^ι |
Die Oberseite eines Stticks von oberflächengeleimtem Papier
wird mit feinvermahlenem Kaliumpermanganat bestäubt und überschüssiges Permanganat wird abgewischt. Das Papier
wird auf Wasser schwimmen gelassen. Wenn Wasser in das Papier eindringt, dann wird das Papier rosa. Der Zeitraum,
der erforderlich ist, bis das Papier gleichförmig rosa wird, wird in see gemessen. Je größer der Zeitraum ist, der zum
Eindringen des Wassers notwendig ist, desto besser sind die hydrophoben Eigenschaften des Papiers. Die Ergebnisse dieses
Tests mit vier der beschriebenen Dispersionen sind untenstehend zusammengestellt.
Leimdispersion prozentuale Aufnahme |
4,3 | Wassereindringung |
B | 2,5 | 52,3 see |
C | 4,2 | 40,4 see |
E | 5,0 | 16,0 see |
F | Cobb-Leimwasserabsorptionstest: | 29,0 see. |
Dieser Test mißt die Wasserbeständigkeit einer geleimten Oberfläche. Ein Stück abgewogenes Papier wird auf einen
Cobb-Tester gebracht. Es wird Wasser zugegeben und dieses
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wird 30 sec lang mit dem Papier in Kontakt gehalten. Das
Wasser wird sodann von der Oberfläche des Papiers ablaufen gelassen und das Papier wird wieder gewogen. Die Zunahme
in Ge\r.-% wird errechnet. Eine niedrigere gewichtsprozentuale
Zunahme wird bei Blättern beobachtet, die eine größere Wasserbeständigkeit haben. Die mit Leimdispersionen
B und E erhaltenen Ergebnisse sind untenstehend zusammengefaßt.
Leimdispersion prozentuale Cobb-Leimv/asserab-
Aufnahme sorption (%)
B 4,3 29,3
E 4,2 41,4
Die oben angegebenen Ergebnisse zeigen deutlich die ausgezeichneten
Verleimungseigenschaften von Papierblättern, die mit den erfindungsgemäß vorgesehenen Gemischen aus hydrophober
und nicht-hydrophober Stärke geleimt worden waren (Leimdispersionen A, B und C) im Vergleich zu Stärkeleimen,
die keine hydrophobe Stärke enthielten (Leimdispersionen D, E und F).
Dieses Beispiel beschreibt die Verwendung von verschiedenen cyclischen Dicarbonsäureanhydriden zur Herstellung der erfindungsgemäß
verwendeten hydrophoben Stärkemonoester.
Wie im Beispiel 1 wurden fünf weitere hydrophobe Stärkemonoester mit Ausnahme der angegebenen Veränderungen der Reagentien
und Verhältnismengen hergestellt. In allen Fällen wurde als Stärke Maisstärke verwendet.
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Veresterungsreagens % Reagens Subst.-
Grad
Stärke B Tetrachlorphthalsäureanhydrid 10
Stärke C 1-Octenylbernsteinsäureanhydrid 10 0,027
Stärke D Hexahydro-4-methylphthalsäure-
anhydrid 10 0,005 Stärke E Endo-cis-S-norbornen-S^-dicarbon-
säureanhydrid 7 0,003
Stärke F Phthalsäureanhydrid* 5 0,042
* Maisstärke wurde mit Phthalsäureanhydrid bei Raumtemperatur unter Kontrolle des pH-Werts auf 8,0 mit 3% Natriumhydroxid
umgesetzt.
Leimdispersionen wurden wie im Beispiel 1 mit den in Tabelle
II angegebenen Bestandteilen hergestellt.
Leimdispersionen (Teile)
G H I J K LM
Stärke B 0,33 - - -
Stärke C - 0,33 - - - - -
Stärke D - 0,64 -
Stärke E ■-..-.- o,64 -
Stärke F _--.-.- p,33 -
Penford-Gumml 280 (hydro-
xyäthylierte Stärke) 6,67 - V - - 7,0 säurehydrolyslerte
Maiestärke (Fließfähigkeit 75),
mit 5% Essigsäureanhydrid
mit 5% Essigsäureanhydrid
behandelt - 6,67 6,36 6,36 6,67 - 7,0
Wasser (Gesamtmenge von
Wasser, das durch die Stärke absorbiert war, und
freiem Wasser) 93(0 93,0 93,0 93,0 93,0 93,0 93,0
Wasser, das durch die Stärke absorbiert war, und
freiem Wasser) 93(0 93,0 93,0 93,0 93,0 93,0 93,0
809820/0968
Die Leimdispersionen wurden dazu verwendet, um Papier, wie im Beispiel 1 beschrieben, zu leimen. Sodann wurden die
Leimungseigenschaften beim Wassereindringungs- oder Kontaktwinkeltest
bestimmt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in nachfolgender Tabelle zusammengestellt:
Leimdispersion | prozentuale | Wasserein- | Kontaktwinkel |
Aufnahme | dringung | ||
G | 4,9 | 44,6 see | - |
L | 4,2 | 16,0 see | - |
H | 2,8 | - | 121,0° |
M | 3.1 | - | 98,5° |
I | 3,0 | - | 121,0° |
J | 2,0 | - | 117,5° |
K | 4,0 | _ | 105,0° |
Die Ergebnisse zeigen, daß Papier, das erfindungsgemäß mit repräsentativen Stärkegemischen oberflächengeleimt worden
ist, verbesserte hydrophobe Eigenschaften hat.
Dieses Beispiel beschreibt die Verwendung von anderen Stärken als nicht-modifizlerter Maisstärke zur Herstellung der
hydrophoben Stärkekomponente des erfindungsgemäßen Stärkegemisches.
Die hydrophoben Stärkemonoester wurden wie folgt hergestellt:
Stärke X: Die Stärke X wurde in identischer Weise wie die
Stärke A des Beispiels 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß Maisstärke durch Wachsmaisstärke ersetzt wurde.
809820/0968
Stärke Y; Die Stärke Y wurde in identischer Weise wie die
Stärke A des Beispiels 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß die Maisstärke durch eine säurehydrolysierte Maisstärke (Fließfähigkeit 65) ersetzt worden war, die mit 3%
Diäthylaminoäthylchlorid-hydrochlorid behandelt worden war, wobei die Reaktionstemperatur 21,10C betrug und der pH-Wert während der Reaktion durch periodische Zugabe von 3#ige
wäßriger Natriumhydroxidlösung auf 7,0 eingestellt wurde.
Fünf Leimdispersionen, enthaltend 7 Teile, auf Trockenbasis, der Stärke oder der Stärkegemische der Tabelle III, und 93
Teile Wasser, wurden hergestellt, indem die Komponenten 20 min in siedendem Wasser erhitzt wurden und sodann auf
60,O0C abgekühlt wurden.
Leimdispersionen (Teile) RSTUV
Stärke X 0,33 -
Stärke Y - 0,33 - - 7,0
lierte Stärke) 6,67 - 7,0 -
säurehydrolysierte Haisstärke
(Fließfähigkeit 75), mit 5%
Die resultierenden Dispersionen wurden dazu verwendet, um
Papier zu leimen. Sodann wurden sie dem Wassereindringungs-
und/oder Kontaktwinkeltest unterworfen. Die Testergebnisse sind untenstehend zusammengestellt:
809820/0968
48,5 | - |
16,0 | - |
- | 107,0° |
- | 89,5° |
51,2 | 119,0° |
Leimdispersion prozentuale Wassereindringung Kontaktwinkel
Aufnahme
R 4,2
T 4,2
S 3,6
U 4,1
V 5,6
Wiederum zeigen die Testergebnisse, daß verbesserte hydrophobe Eigenschaften mit den Leimdispersionen erhalten werden,
wenn die hierin beschriebenen hydrophoben Stärkemonoester verwendet werden. Dies steht im Gegensatz zu Dispersionen,
die keine hydrophobe Stärkekomponente enthalten. Es wird somit ersichtlich, daß die Leimdispersionen R, S und V
(bei denen die hydrophobe Stärke allein verwendet wurde) im Vergleich zu den Leimdispersionen T und U, die herkömmliche
nicht-hydrophobe Stärken darstellen, verbesserte Testergebnisse zeigen.
Dieses Beispiel baut sich auf Werten auf, die bei Versuchen in einer Papiermühle mit gebleichter Kraftpulpe erhalten
wurden. Bei der Bildung des Gewebes wurde die Pulpe so gehalten, daß ein Alaungehalt von ungefähr 1%, bezogen auf
das Gewicht der trockenen Pulpe, aufrechterhalten wurde.
Die Leimdispersion, welche mittels einer vertikalen Leimpresse
aufgebracht wurde, war eine Dispersion (etwa 4 bis 556 Feststoffe) eines Gemisches aus 5% hydrophober Stärke
und 95# nicht-hydrophober Stärke, bestehend aus einer kationischen
Stärke mit einem Stickstoffgehalt von etwa 0,24# (Gewicht), vertrieben unter dem Warenzeichen "Cato-Size 20"
809820/0968
von National Starch and Chemical Corporation. Die hydrophobe Stärke war ein Maisstärkemonoester von 1-Octeny!bernsteinsäure, enthaltend etwa h% 1-Octenylbemsteinsäuregruppen,
und sie war in wesentlichen gemäß den.Angaben in der US-PS
2 661 3A9 hergestellt worden. Die hydrophobe Stärke hatte
einen Substitutionsgrad von 0,032. Die Leimdispersion wurde
mit einer Rate aufgebracht, daß eine Stärkeaufnahme auf dem Papier von 27,2 kg pro t Papier erhalten wurde. Kolophonium
wurde in herkömmlicher Welse mit den in Tabelle IV angegebenen Konzentrationen verwendet. Die verschiedenen Versuche
wurden als kontinuierlicher Versuch durchgeführt, wobei das Papier bei einer Anzahl der angegebenen Bedingungen hergestellt wurde. Die resultierenden Papierproben wurden beim
Tinteschwimmtest und beim Hercules-Leimtest auf die Leimeigenschaften untersucht. Der Tinteschwimmtest umfaßte die
Nessung der in see ausgedrückten Zeit, bis eine Papierprobe,
die auf Ihrer geleimten Oberfläche in Tinte schwamm, vollständig gefärbt war. Beim Hercules-Leimtest wird die Reflexion gemessen. Dabei wird zuerst die Reflexionsablesung
für das geleimte Papier unter Verwendung einer Testvorrichtung mit einer photoelektrischen Zeil· auf IOO96 gesetzt.
Danach wird wäßrige grüne Tinte (pH 2,6) in Kontakt mit der oberen Oberfläche des geleimten Papiere gebracht. Die resultierende Reflexionsveränderung auf der Unterseite des
Papiers wird überwacht, bis die Reflexion 60# erreicht. Die
Zeit, bis zur Bewirkung dieser Reflexionsveränderung (gemessen in see) wird als Maß für die Leimeigenschaften des ge- -leimten Papiers bezüglich der sauren Tinte notiert. In Tabelle IV sind die Testbedingungen und Ergebnisse zusammengestellt.
809820/0968
Zeit variable Probe
Kolopho- Aufnahme Tinte- Herculesnium τ^/t Schwimm- Leimtest
test
0755 Kontrolle, ohne Verleimung
0800 Cato-Leim 20
0900 Cato-Leim 20
1030 Stärkegemisch
1420 Stärkegemisch
1630 Stärkegemisch
24 | - | - | see | 4,0 | see |
24 | 60 | 7-10 | see | 11,4 | see |
24 | 60 | 7-10 | see | 17,0 | see |
24 | 60 | 12-15 | see | 43,7 | see |
12 | 60 | 12-15 | see | 47,9 | see |
12 | 60 | 12-15 | 46,3 | see | |
Die obigen Ergebnisse zeigen im Vergleich zu der Verwendung der nicht-hydrophoben kationischen Stärke alleine eine ausgeprägte
Verbesserung der Leimeigenschaften bei der Verwendung des Stärkegemisches. Überraschenderweise wurden die
verbesserten Ergebnisse selbst bei einer 5O?6igen Abnahme
der Harzkonzentration aufrechterhalten.
Durch die Erfindung wird daher ein verbessertes Verfahren
zum Oberflächenleimen von Papier und Pappe zur Verfügung gestellt, bei dem ein Stärkegemisch aus einer hydrophoben
Stärke, enthaltend Stärkemonoester von ausgewählten Dicarbonsäuren, und einer nicht-hydrophoben Stärke verwendet wird.
Das Stärkegemisch ergibt eine Verbesserung der Oberflächenleimung mit hydrophoben Stärken, die praktisch und wirtschaftlich
attraktiv ist.
809820/0968
Claims (23)
- Patentansprüche1i Papier- oder Pappeprodukt mit einer auf die Oberfläche aufgebrachten leimenden Menge einer Dispersion eines Stärkegemisches, dadurch gekennzeichnet, daß das Stärkegemisch 1 bis 20 Teile einer hydrophoben Stärke und 99 bis 80 Teile einer nicht-hydrophoben Stärke enthält, v/obei die hydrophobe Stärke ein Stärkemonoester einer Dicarbonsäure, bei der die zwei Carboxylsäuregruppen an angrenzenden Kohlenstoffatomen angeordnet sind, ist, wobei die Dicarbonsäuren aus der Gruppe aliphatische, aromatische, cycloaliphatische, ^cycloaliphatische Dicarbonsäuren und ihre alkyl- und fluor-, chlor- und bromsubstituierten Derivate ausgewählt sind, und wobei die Dicarbonsäuren oder substituierten Dicarbonsäuren insgesamt 8 bis 22 Kohlenstoffatome haben.
- 2. Papier- oder Pappeprodukt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hydrophobe Stärke der Monoester von Dicarbonsäuren aus der Gruppe n-Octylbernsteinsäure, 1-Octenylbemsteinsäure, Phthalsäure, 1,4,5,6,7,7-Hexachlor-5-norboraen-2,3-dicarbonsäure, Tetrachlorphthalsäure, Endo-cis-5-norbornen-2,3-dicarbonsäure, Hexahydro-4-methylphthalsäure, 1,2-Cyclohexandicarbonsäure und cis-4-Cyclohexen-1,2-dicarbonsäure ist.
- 3. Papier- oder Pappeprodukt nach Anspruch 2, dadurch gekennz eichnet, daß das Stärkegemisch in einer Menge aufgebracht worden ist, daß eine Leimkonzentration von 0,25 bis 15,0 Gew.-56 des fertigen trockenen Papiers oder der Pappe erhalten wird.809820/0968ORIGINAL INSPECTED- vs - 2750V 17
- 4. Papier- oder Pappeprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die hydrophobe Stärke einen Substitutionsgrad von etwa 0,002 bis 0,050 hat.
- 5. Papier- oder Pappeprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht-hydrophobe Stärke Maisstärke oder Wachsmaisstärke ist.
- 6. Papier- oder Pappeprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht-hydrophobe Stärke eine kationisch substituierte Maisstärke ist.
- 7. Papier- oder Pappeprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß das Stärkegemisch aus 4 bis 14 Gewichtsteilen hydrophobe Stärke und 96 bis 86 Gewichtsteilen nicht-hydrobe Stärke besteht.
- 8. Papier- oder Pappeprodukt nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß die hydrophobe Stärke der Monoester von n-Octenylbernsteinsäure ist.
- 9. Papier- oder Pappeprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß die hydrophobe Stärke auch kationisch substituiert ist.
- 10. Papier- oder Pappeprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Stärkegemisch in Gegenwart von Alaun oder einem anderen kationischen Donator aufgebracht worden ist.809820/0969
- 11. Verfahren zum Oberflächenleimen von Papier oder Pappe, dadurch gekennzeichnet , daß man auf die Oberfläche eine leimende Menge einer Dispersion eines Stärkegemisches aufbringt, wobei das Stärkegemisch 1 bis 20 Teile einer hydrophoben Stärke und 99 bis 80 Teile einer nichthydrophoben Stärke enthält, wobei die hydrophobe Stärke ein Stärkemonoester einer Dicarbonsäure, bei der die zwei Carboxylsäuregruppen an angrenzenden Kohlenstoffatomen angeordnet sind, ist, wobei die Dicarbonsäuren aus der Gruppe aliphatische, aromatische, cycloaliphatische, bicycloaliphatische Dicarbonsäuren und ihre alkyl- und fluor-, chlor- und bromsubstituierten Derivate ausgewählt sind, und wobei die Dicarbonsäuren oder substituierten Dicarbonsäuren insgesamt 8 bis 22 Kohlenstoffatome haben.
- 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die hydrophobe Stärke der Monoester von Dicarbonsäuren aus der Gruppe n-Qctylbernsteinsäure, 1-Octenylbernsteinsäure, Phthalsäure, 1t4,5,6,7,7-Hexachlor-5-norbornen-2,3-dicarbonsäure, Tetrachlorphthalsäure, Endocis-5-norbomen-2,3-dicarbonsäure, Hexahydro-4-methylphthalsäure, 1,2-Cyclohexandicarbonsäure und cis-4-Cyclohexen-1,2-dicarbonsäure 1st.
- 13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die hydrophobe Stärke einen Substitutionsgrad von etwa 0,002 bis 0,0050 hat und daß man das Stärkegemisch in einer Menge aufbringt, daß eine Leimkonzentration von 0,25 bis 15 Gew.-Ji d«s fertigen trockenen Papiers oder der Pappe erhalten wird.
- 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht-hydrophobe809820/0968Stärke Maisstärke oder Wachsmaisstärke ist.
- 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet , daß die nicht-hydrophobe Stärke kationisch substituierte Maisstärke ist.
- 16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15f dadurch gekennzeichnet , daß die hydrophobe Stärke auch kationisch substituiert ist.
- 17. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß man das Stärkegemisch in Gegenwart von Alaun oder einem anderen kationischen Donator aufbringt.
- 18. Stärkegemisch, dadurch gekennzeichnet , daß es 1 bis 20 Teile einer hydrophoben Stärke und 99 bis 80 Teile einer nicht-hydrophoben Stärke enthält, wobei die hydrophobe Stärke ein Stärkemonoester einer Dicarbonsäure, bei der' die zwei Carboxyl säur egruppen an angrenzenden Kohlenstoffatomen angeordnet sind, ist, wobei die Dicarbonsäuren aus der Gruppe aliphatische, aromatische, cycloaliphatische, bicycloaliphatische Dicarbonsäuren und ihre alkyl- und fluor-, chlor- und bromsubstituierten Derivate ausgewählt sind, und wobei die Dicarbonsäuren oder substituierten Dicarbonsäuren insgesamt 8 bis 22 Kohlenstoffatome haben.
- 19. Stärkegemisch nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die hydrophobe Stärke der Monoester von Dicarbonsäuren aus der Gruppe n-Octy!bernsteinsäure, 1-Octenylbernsteinsäure, Phthalsäure, 1,4,5,6,7,7-Hexachlor-5-norbornen-2,3-dicarbonsäure, Tetrachlorphthalsäure, Endocis-5-norbornen-2,3-dicarbonsäure, Hexahydro-4-methylphthal-R09820/0968säure, 1,2 -Cyclohexandicarbonsäure und cis-4-Cyclohexen-1,2-dicarbonsäure ist.
- 20. Stärkegemisch nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die hydrophobe Stärke einen Substitutionsgrad von etwa 0,002 bis 0,050 hat.
- 21. Stärkegemisch nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht-hydrophobe Stärke aus der Gruppe Maisstärke, Wachsraaisstärke und kationisch substituierte Maisstärke ausgewählt ist.
- 22. Stärkegemisch nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch geken nzeichnet, daß das Stärkegemisch aus 4 bis 14 Gewichtsteilen hydrophobe Stärke und 96 bis 86 Gewichtsteilen nicht-hydrophobe Stärke besteht.
- 23. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Stärkegemisch aus 4 bis 14 Gewichtsteilen hydrophobe Stärke und 96 bis 86 Gewichtsteilen nicht-hydrophobe Stärke besteht.609820/0968
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/741,605 US4239592A (en) | 1976-11-15 | 1976-11-15 | Starch blend, process of sizing paper therewith, and product thereof |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2750717A1 true DE2750717A1 (de) | 1978-05-18 |
DE2750717B2 DE2750717B2 (de) | 1980-09-25 |
DE2750717C3 DE2750717C3 (de) | 1986-10-23 |
Family
ID=24981410
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2750717A Expired DE2750717C3 (de) | 1976-11-15 | 1977-11-12 | Stärkegemisch |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4239592A (de) |
JP (1) | JPS5361706A (de) |
BR (1) | BR7707584A (de) |
CA (1) | CA1085556A (de) |
DE (1) | DE2750717C3 (de) |
FI (1) | FI59443C (de) |
FR (1) | FR2370772B1 (de) |
GB (1) | GB1537450A (de) |
IT (1) | IT1092204B (de) |
SE (1) | SE426331B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109629337A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-04-16 | 江苏理文造纸有限公司 | 一种环保挂面箱板纸的染色方法 |
Families Citing this family (39)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA1143914A (en) * | 1979-02-05 | 1983-04-05 | Roland W. Best | Method of sizing paper at the size press and resulting water-resistant paper |
JPS57191395A (en) * | 1981-05-19 | 1982-11-25 | Rei Tech Inc | Papermaking method |
JPS57191394A (en) * | 1981-05-19 | 1982-11-25 | Rei Tech Inc | Papermaking method using lignin like substance and cationic polymer |
JPS583170U (ja) * | 1981-06-30 | 1983-01-10 | 松下電工株式会社 | 電気かみそり |
US4379919A (en) * | 1982-04-01 | 1983-04-12 | National Starch And Chemical Corporation | Starch sulfomaleate half-esters, a method for their preparation and their use to prepare starch disulfosuccinate half-esters |
US4387221A (en) * | 1982-04-01 | 1983-06-07 | National Starch And Chemical Corporation | Alkyl- and alkenyl-sulfosuccinate starchhalf-esters, a method for the preparation thereof |
FR2557166B1 (fr) * | 1983-10-27 | 1986-07-04 | Roquette Freres | Additif cationique de masse pour la fabrication du papier comprenant un melange d'au moins un amidon de cereale et d'au moins un amidon de tubercule cationique et son procede de fabrication |
US4721655A (en) * | 1985-12-20 | 1988-01-26 | National Starch And Chemical Corporation | Paper size compositions |
US4687519A (en) * | 1985-12-20 | 1987-08-18 | National Starch And Chemical Corporation | Paper size compositions |
US4726809A (en) * | 1986-05-19 | 1988-02-23 | American Maize-Products Company | Textile size |
JPH01121752A (ja) * | 1987-11-06 | 1989-05-15 | Terumo Corp | 試験具 |
US4872951A (en) * | 1988-07-13 | 1989-10-10 | National Starch And Chemical Corporation | Starch blends useful as external paper sizes |
FR2734005B1 (fr) * | 1995-05-12 | 1997-07-18 | Roquette Freres | Composition et procede pour le collage du papier |
US5766366A (en) * | 1995-10-13 | 1998-06-16 | A. E. Staley Manufacturing Co. | Dry thinned starches, process for producing dry thinned starches, and products and compositions thereof |
US6093217A (en) | 1997-02-05 | 2000-07-25 | Akzo Nobel N.V. | Sizing of paper |
US6413372B1 (en) * | 1999-04-20 | 2002-07-02 | National Starch And Chemical Investment Holding Corporation | Starch polymer combinations used in papermaking |
NZ508191A (en) * | 1999-11-23 | 2002-03-28 | Nat Starch Chem Invest | A method of modulating surface sizing properties such as porosity reduction, resistance to liquid penetration and surface strength when used as surface size on paper |
US6521088B1 (en) | 1999-11-23 | 2003-02-18 | National Starch And Chemical Investment Holding Corporation | Degraded hydrophobic, particulate starches and their use in paper sizing |
US6387475B1 (en) * | 2000-04-05 | 2002-05-14 | National Starch And Chemical Investment Holding Corporation | Water based adhesive composition with release properties |
US20030173045A1 (en) * | 2002-03-18 | 2003-09-18 | Philip Confalone | Liquid starch dispersions for coated paper and paperboard |
US7041338B2 (en) | 2002-05-01 | 2006-05-09 | Pixterra, Inc. | Process for providing a coated paper, a resin coated paper, a polymeric film, and a flexible or inflexible woven fabric substrate by utilizing a coating composition containing a nitrogenous dye-fixing compound |
US20040202832A1 (en) * | 2002-07-03 | 2004-10-14 | Asutosh Nigam | Ink-jet recording medium with at least two layers coated upon a substrate, method for recording a water-resistant image on the medium using an ink-jet printer and the recorded medium thereof |
DE10340486A1 (de) * | 2003-09-03 | 2005-03-31 | Voith Paper Patent Gmbh | Verfahren zum Aufbringen eines stärkehaltigen Auftragsmediums auf eine Faserstoffbahn |
FI122297B (fi) * | 2003-10-27 | 2011-11-15 | M Real Oyj | Kartonki ja menetelmä sen valmistamiseksi |
WO2005047385A1 (en) * | 2003-11-07 | 2005-05-26 | Cargill, Incorporated | Starch compositions and use in cellulosic webs and coatings |
CN101107398B (zh) * | 2004-07-06 | 2015-10-21 | 国际纸业公司 | 包含抗菌化合物的纸基及其制造方法和使用方法 |
ATE460466T1 (de) * | 2005-01-21 | 2010-03-15 | Commw Scient Ind Res Org | Aktivierungsverfahren mithilfe eines modifikationsmittels |
WO2007055912A1 (en) * | 2005-11-04 | 2007-05-18 | Cargill, Incorporated | Lecithin-starches compositions, preparation thereof and paper products having oil and grease resistance, and/or release properties |
US8192845B2 (en) * | 2005-11-04 | 2012-06-05 | Cargill, Incorported | Lecithin-containing starch compositions, preparation thereof and paper products having oil and grease resistance, and/or release properties |
US7931778B2 (en) | 2005-11-04 | 2011-04-26 | Cargill, Incorporated | Lecithin-starches compositions, preparation thereof and paper products having oil and grease resistance, and/or release properties |
US7758934B2 (en) * | 2007-07-13 | 2010-07-20 | Georgia-Pacific Consumer Products Lp | Dual mode ink jet paper |
US8980059B2 (en) * | 2009-08-12 | 2015-03-17 | Nanopaper, Llc | High strength paper |
EA024237B1 (ru) * | 2009-10-02 | 2016-08-31 | Ориол Грасиа Грандиа | Способ химической обработки крахмала для применения в листах бумаги |
US8399590B2 (en) * | 2009-10-07 | 2013-03-19 | Akzo Nobel Chemicals International B.V. | Superhydrophilic amphiphilic copolymers and processes for making the same |
US8258250B2 (en) | 2009-10-07 | 2012-09-04 | Johnson & Johnson Consumer Companies, Inc. | Compositions comprising superhydrophilic amphiphilic copolymers and methods of use thereof |
US11173106B2 (en) * | 2009-10-07 | 2021-11-16 | Johnson & Johnson Consumer Inc. | Compositions comprising a superhydrophilic amphiphilic copolymer and a micellar thickener |
CN102906333A (zh) * | 2010-04-21 | 2013-01-30 | 卡吉尔公司 | 粘合剂 |
WO2013188630A2 (en) | 2012-06-15 | 2013-12-19 | Nanopaper, Llc | Additives for papermaking |
US8962092B2 (en) * | 2013-01-30 | 2015-02-24 | Corn Products Development, Inc. | Paper sizing using an agent containing uniformly bound octenyl succinic anhydride groups made by the reaction of octenyl succinic anhydride onto a dispersed waxy starch |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2661349A (en) * | 1949-02-18 | 1953-12-01 | Nat Starch Products Inc | Polysaccharide derivatives of substituted dicarboxylic acids |
US2891947A (en) * | 1957-10-24 | 1959-06-23 | Corn Products Co | Preparation of starch esters |
US3091567A (en) * | 1961-02-17 | 1963-05-28 | Nat Starch Chem Corp | Encapsulating agents with controlled water repellency |
DE2522306A1 (de) * | 1974-05-20 | 1975-12-04 | Nat Starch Chem Corp | Mittel und verfahren zum leimen von papier |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3320080A (en) * | 1964-06-05 | 1967-05-16 | Nat Starch Chem Corp | Water resistant paper coating compositions |
US3468706A (en) * | 1966-06-22 | 1969-09-23 | Standard Brands Inc | Coated starch |
US3732207A (en) * | 1971-01-29 | 1973-05-08 | Anheuser Busch | Preparation of dextrins and starch esters |
GB1347071A (en) * | 1971-07-01 | 1974-02-13 | Starch Products Ltd | Paper fillers |
-
1976
- 1976-11-15 US US05/741,605 patent/US4239592A/en not_active Expired - Lifetime
-
1977
- 1977-10-25 CA CA289,495A patent/CA1085556A/en not_active Expired
- 1977-10-31 GB GB45164/77A patent/GB1537450A/en not_active Expired
- 1977-11-08 FI FI773341A patent/FI59443C/fi not_active IP Right Cessation
- 1977-11-11 IT IT51779/77A patent/IT1092204B/it active
- 1977-11-11 BR BR7707584A patent/BR7707584A/pt unknown
- 1977-11-12 DE DE2750717A patent/DE2750717C3/de not_active Expired
- 1977-11-14 SE SE7712858A patent/SE426331B/xx not_active IP Right Cessation
- 1977-11-14 FR FR7734196A patent/FR2370772B1/fr not_active Expired
- 1977-11-15 JP JP13634577A patent/JPS5361706A/ja active Granted
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2661349A (en) * | 1949-02-18 | 1953-12-01 | Nat Starch Products Inc | Polysaccharide derivatives of substituted dicarboxylic acids |
US2891947A (en) * | 1957-10-24 | 1959-06-23 | Corn Products Co | Preparation of starch esters |
US3091567A (en) * | 1961-02-17 | 1963-05-28 | Nat Starch Chem Corp | Encapsulating agents with controlled water repellency |
DE2522306A1 (de) * | 1974-05-20 | 1975-12-04 | Nat Starch Chem Corp | Mittel und verfahren zum leimen von papier |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109629337A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-04-16 | 江苏理文造纸有限公司 | 一种环保挂面箱板纸的染色方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT1092204B (it) | 1985-07-06 |
FR2370772B1 (de) | 1980-12-05 |
FI59443B (fi) | 1981-04-30 |
BR7707584A (pt) | 1978-08-08 |
FR2370772A1 (de) | 1978-06-09 |
JPS5361706A (en) | 1978-06-02 |
GB1537450A (en) | 1978-12-29 |
FI59443C (fi) | 1981-08-10 |
DE2750717C3 (de) | 1986-10-23 |
SE426331B (sv) | 1982-12-27 |
FI773341A (fi) | 1978-05-16 |
SE7712858L (sv) | 1978-05-16 |
CA1085556A (en) | 1980-09-16 |
US4239592A (en) | 1980-12-16 |
DE2750717B2 (de) | 1980-09-25 |
JPS5530735B2 (de) | 1980-08-13 |
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