DE3721057C2 - Wasserlösliche, basische Polykondensate, Verfahren zu ihrer Herstellung, diese enthaltende Retentionsmittel und ihre Verwendung zur Herstellung von Papier - Google Patents
Wasserlösliche, basische Polykondensate, Verfahren zu ihrer Herstellung, diese enthaltende Retentionsmittel und ihre Verwendung zur Herstellung von PapierInfo
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Description
Die Erfindung betrifft wasserlösliche, basische Polykondensate, deren 25 bis 50
gew.-%ige wäßrige Lösungen bei 25°C eine Viskosität von 50 bis 4000 mPa · s
aufweisen, die durch Umsetzung von
- A) wasserlöslichen Polyamidaminen mit einem Mindestmolekulargewicht von
2000, hergestellt aus
erstens Polyalkylenpolyaminen der Formeln und/oder worin
R₁, R₂ und R₃ unabhängig voneinander für Wasserstoff oder Methyl,
a, b, und c unabhängig voneinander für 0 oder 1,
x für eine ganze Zahl von 3 bis 25, wobei x nur 3 ist, in Gemischen mit mindestens 85% x 4
m für eine ganze Zahl von 1 bis 20,
n für eine ganze Zahl von 0 bis 20, wobei n nur 0 oder 1 ist, in Gemischen mit mindestens 90% n 2,
stehen, und
zweiten aliphatischen Dicarbonsäuren oder Dicarbonsäureestern der Formel worin
R₄ und R₅ unabhängig voneinander für Wasserstoff oder einen C₁-C₄-Alkylrest
und
d für eine ganze Zahl von 0 bis 8 stehen,
im Molverhältnis der Polyalkylenpolyamine der Formeln I und/oder II zu den aliphatischen Dicarbonsäuren oder Dicarbonsäureestern der Formel III von 0,75 bis 1,3 : 1, bevorzugt 0,9 bis 1,25 : 1, und besonders bevorzugt 0,9 bis 1,15 : 1, mit - B) gegenüber Aminogruppen polyfunktionellen Halogenkohlenwasserstoffen
der Formel
X-M-Y (IV)worin
X und Y unabhängig voneinander Chlor, Brom oder Iod,
M eine C₂-C₆-Alkylen-, Xylylen- oder C₄-C₆-Alkylengruppen stehen,
im Molverhältnis von 0,01 bis 0,10 Mol, vorzugsweise 0,05 bis 0,1 Mol der Komponente B pro Mol Basenstickstoff der Komponente A unter Druck erhältlich sind,
und ihre Verwendung als Mittel zur Erhöhung der Retention von Fasern,
Füllstoffen und Pigmenten sowie zur Beschleunigung der Entwässerung bei der
Papierherstellung und zur Aufarbeitung von Papiermaschinenabwässern durch
Filtration, Sedimentation und Flotation.
Aus der Deutschen Offenlegungsschrift 27 56 431 sind Polyamine mit blockartigen
Strukturen aus Polyamidamin und Polyalkylenpolyamin bekannt, die durch
Kondensation von Gemischen aus basischen Polyamidaminen und Polyalkylen
polyaminen mit funktionellen Verbindungen wie Epichlorhydrin oder 1,2-Dichlor
ethan zugänglich sind.
Die Europäische Patentanmeldung 0002 475 beschreibt Kondensate aus Polyamid
aminen und polyfunktionellen Verbindungen, die im Vergleich zu den neuen
Polykondensaten erhalten werden durch Umsetzung eines größeren Molver
hältnisses von Polyalkylenpolyaminen zu Dicarbonsäuren, wodurch Polyamidamine
mit niederen Molekulargewichten entstehen, und eines größeren Molverhältnisses
von polyfunktionellen Verbindungen zu Basenstickstoff im Polyamidamin.
Aus DE-AS 17 71 043 ist ein Verfahren zur Erhöhung der Naßfestigkeit von Papier
bekannt, wobei selbstvernetzende wasserlösliche Produkte, die durch Umsetzung
von Epihalogenhydrinen oder α-Dihalogenhydrinen mit Mischungen von wasser
löslichen basischen Polyamiden und Polyaminen hergestellt werden, eingesetzt
werden.
Aus DE-A 34 21 557 sind Polyamidoaminpolyamine bekannt, die durch Reaktion
eines polymeren Polyamidamins mit einem Polyamin unter Bedingungen einer
Transamidierung und Weiterreaktion des Zwischenproduktes mit einer gegenüber
Aminogruppen polyfunktionellen Verbindung, erhalten werden. Die Produkte
eignen sich als Retentions- und Entwässerungsmittel bei der Papierherstellung.
In der Deutschen Auslegeschrift 17 71 814 sind ebenfalls wasserlösliche
Kondensate aus Polyamidaminen und polyfunktionellen Verbindungen beschrieben.
Die Herstellung der Vorprodukte erfolgt durch Kondensation von äquimolaren
Mengen an Dicarbonsäure und Polyaminen und Aminocarbonsäuren bzw. Lac
tamen. Auch hier werden größere Mengen an polyfunktionellen Halogenkohlen
wasserstoffen, bezogen auf den Basenstickstoff im Vorprodukt, eingesetzt.
Die Schließung der Wasserkreisläufe in der Papierindustrie führte zu einer
verstärkten Anreicherung verschiedenartigster Störstoffe bei der Papierherstellung.
Dadurch wird die Wirksamkeit der eingesetzten Papierhilfsmittel nachteilig beein
flußt.
Aufgabe der Erfindung war es daher, wirksame, störstoffunempfindliche Hilfs
mittel für die Herstellung von Papier bereitzustellen.
Es wurde nun gefunden, daß Polykondensate aus Polyamidaminen, die im
Durchschnitt mehr als zwei, vorzugsweise drei bis zehn, Aminogruppen zwischen
den Amid-Gruppen enthalten, im Vergleich zu bekannten Hilfsmitteln dieser Art
auf Basis von Polyamidaminen, Polyalkylenpolyaminen, Polyethern bzw. Polyethy
lenimin, gegenüber Störstoffen besonders unempfindlich sind.
So wurde bei hohen Stoffdichten und bei Zusatz von Störstoffen eine deutliche
Steigerung der Entwässerungsbeschleunigung gegenüber bekannten Hilfsmitteln
festgestellt. Die Wirksamkeitssteigerung trat sowohl bei Verwendung von
Altpapier als auch bei Holzschliff auf.
Überraschenderweise erwies sich die verbesserte Wirkung der basischen, schwach
kationischen Produkte als nahezu pH-unabhängig. So wurden nicht nur im sauren
pH-Bereich sondern überraschend auch im neutralen und alkalischen Milieu
Wirksamkeitssteigerungen hinsichtlich der Entwässerungsbeschleunigung erzielt.
Vorteil der erfindungsgemäßen Produkte ist weiterhin, daß zum Aufbau nur
geringe Mengen Vernetzer notwendig sind, wodurch der Salzgehalt im Hilfsmittel
und letztlich die Salzbelastung des Wasserkreislaufs reduziert werden kann.
Außerdem ist zur Stabilisierung der erfindungsgemäßen Produkte keine Säurezu
gabe erforderlich.
Bei den unter A1) genannten verbrückten Polyalkylenpolyaminen handelt es sich
vorzugsweise um N-Aminoalkyl-Piperazin-Derivate.
Die erfindungsgemäßen wasserlöslichen, basischen Polykondensate weisen bei
25°C und einem Feststoffgehalt von 20 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 25 bis 50
Gew.-%, eine Viskosität von 50 bis 4000 mPa · s, bevorzugt 150 bis 3000 mPa · s,
auf.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Polyamine aus den basischen Vorpro
dukten A und den polyfunktionellen Halogenkohlenwasserstoffen B erfolgt nach
an sich bekannten Methoden. Man setzt dabei beispielsweise Mischungen aus 1.
und 2. bei pH-Werten über 8 und Temperaturen zwischen 30 und 150°C, gege
benenfalls unter Druck, so lange um, bis eine Probe des Gemisches als 25%ige
wäßrige Lösung bei 25°C eine Viskosität von zumindest 50 mPa · s aufweist.
Häufig ist es dabei von Vorteil, die Dihalogenverbindungen portionsweise nach
und nach zuzusetzen, bis die gewünschte Viskosität erreicht ist. Durch Verdünnen
mit Wasser wird der Feststoffgehalt anschließend auf den gewünschten Endwert
eingestellt. Die Kondensationsreaktion kann beispielsweise bei Drücken zwischen
0,5 und 30 bar, vorzugsweise 1 bis 10 bar, oberhalb des Siedepunktes der gegen
über Aminogruppen polyfunktionellen Verbindung ausgeführt werden.
Es werden so lagerstabile, klare, wäßrige Lösungen erhalten.
Die basischen Polykondensate weisen einen pH-Wert von
8 bis 12, vorzugsweise 8,5 bis 11, auf. Sie sind durch
ein Mindestmolekulargewicht von 5000 gekennzeichnet,
wobei die obere Grenze durch die Bedingung der Wasser
löslichkeit festgelegt ist.
Als Polyalkylenpolyamine A1) seien beispielsweise ge
nannt:
- a) das bei der diskontinuierlichen (s. Houben-Weyl, 4. Auflage, Bd. XI/1, S. 44) oder bei der konti nuierlichen (s. US 1832534 bzw. US 2049467) Um setzung von 1,2-Dichlorethan mit wäßrigem Ammoniak anfallende und von Ethylendiamin, Diethylentriamin sowie Triethylentetramin befreite Polyethylenpoly amingemisch, das erhebliche Anteile an Tetraethy lenpentamin, Pentaethylenhexamin, Hexaethylenhept amin und höhere Polyamine enthält,
- b) das zusätzlich von Tetraethylenpentamin befreite Polyethylenpolyamingemisch a),
- c) das zusätzlich von Pentaethylenhexamin weitgehend befreite Polyethylenpolyamingemisch b).
Als aliphatische Dicarbonsäuren bzw. Dicarbonsäure-Deri
vate A2) seien bevorzugt genannt:
Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure und Sebacin säure.
Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure und Sebacin säure.
Als gegenüber Aminogruppen polyfunktionelle Verbindungen
sind bevorzugt zu erwähnen:
1,2-Dichlorethan, 1,2-Dichlorpropan, 1,3-Dichlorpropan, 1-Chlor-3-brom-propan, 1,4-Dichlorbutan, 1,4-Dichlor buten(2), 1,6-Dichlorhexan und Xylylendichlorid.
1,2-Dichlorethan, 1,2-Dichlorpropan, 1,3-Dichlorpropan, 1-Chlor-3-brom-propan, 1,4-Dichlorbutan, 1,4-Dichlor buten(2), 1,6-Dichlorhexan und Xylylendichlorid.
Bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Polyamine als
Hilfsmittel zur Erhöhung der Retention von Fasern, Füll
stoffen und Pigmenten sowie als Entwässerungsbeschleuni
gungsmittel geht man in an sich bekannter Weise vor, daß
man die erfindungsgemäßen Polykondensate in Form ver
dünnter wäßriger Lösungen der Papierrohstoffsuspension
vor dem Stoffauflauf zusetzt.
Die Dosierstelle wird dabei so gewählt, daß eine gute
Verteilung des Hilfsmittels in der Rohstoffsuspension
gewährleistet ist, aber eine zu lange Kontaktzeit ver
mieden wird.
Die Menge an erfindungsgemäßem Polykondensat, die zur
Erzielung der gewünschten retendierenden Wirkung und/
oder der entsprechenden Entwässerungsbeschleunigung er
forderlich ist, läßt sich in Vorversuchen leicht ermit
teln. Im allgemeinen empfiehlt es sich, 0,005 bis 0,75
Gew.-% an Polykondensat, bezogen auf das Trockengewicht
des Papiers, zu verwenden.
Bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Polykondensate
als Hilfsmittel zur Aufarbeitung von Papiermaschinenab
wässern durch Filtration, Flotation oder Sedimentation
setzt man, in an sich bekannter Weise, verdünnte wäßrige
Lösungen dem Papiermaschinenabwasser von Eintritt in den
Stoffänger zu.
Je nach Zusammensetzung der Abwässer werden für eine
ausreichende Koagulation der im Abwasser enthaltenden
Papierrohstoffbestandteile Mengen von 0,05 bis 2 g er
findungsgemäßes Polykondensat pro m³ Abwasser einge
setzt.
Einige erfindungsgemäße Polykondensate und ihre Verwen
dung zur Entwässerungsbeschleunigung bei der Papierher
stellung sind nachstehend beschrieben. Die angegebenen
Prozentangaben stellen - soweit nicht anders vermerkt - Ge
wichtsprozente dar.
Aus dem durch kontinuierliche Umsetzung von 1,2-Dichlor
ethan, wäßrigem Ammoniak und Ethylendiamin im Molver
hältnis von 1 : 17 : 0,5 bei 150-225°C und 100 bar erhal
tenen Reaktionsgemisch wird unter Druck zunächst Ammo
niak abgetrennt. Dann werden bei 130-135°C die entstan
denen Basen mit überschüssiger 50%iger NaOH aus ihren
Hydrochloriden in Freiheit gesetzt. Dabei destilliert
der größte Teil des Wassers und des Ethylendiamins ab.
Höhersiedende Basen scheiden sich flüssig ab.
Das so erhältliche Basengemisch weist im Durchschnitt
neben 10-20% Wasser und 3-5% Ethylendiamin,
2-3% Aminoethylpiperazin, 15-20% Diethylentriamin,
1% H₂N-CH₂CH₂-NH-CH₂CH₂-OH, 15-20% Triethylen
tetramin, 2-4% Tetraethylentetramin, 10-15% Tetra
ethylenpentamin, 7-12% Pentaethylenhexamin und etwa
8-18% höhere Polyethylenpolyamine, sowie geringe
Mengen an Kochsalz und Natriumhydroxid auf.
Aus diesem Gemisch werden dann zunächst unter Normal
druck, dann im Vakuum bis 10 mbar das restliche Wasser,
Ethylendiamin, Diethylentriamin, Aminoethylpiperazin,
H₂N-CH₂CH₂-NH-CH₂CH₂-OH, sowie der größere Teil des Tri- und
Tetraethylentetramins abgetrennt. Das so erhaltene
Basengemisch weist 60-90% Tetraethylenpentamin,
Pentaethylenhexamin und höhere Polyethylenpolyamine
auf.
Aus dem gemäß Beispiel 1 erhaltenen Basengemisch (Sumpf
der Tetramin-Kolonne) wird restliches Tetramin, sowie
der größte Teil des Tetraethylenpentamins bei 2-3 mbar
und 200-230°C Sumpftemperatur abgetrennt. Das so an
fallende Basengemisch weist etwa 75-90% an Penta
ethylenhexamin und höheren Polyethylenpolyaminen auf.
Aus dem Basengemisch gemäß Beispiel 2 (Sumpf der Pent
amin-Kolonne) wird bei 1-2 mbar und einer Sumpftempe
ratur von 215-240°C noch der größte Teil an Penta
ethylenhexamin abgetrennt.
Der in den Beispielen 1-3 anfallende Amin-Sumpf wird
mit anderen Amin-Schnitten gemischt, sich abscheidende
Anorganika durch Filtration entfernt, wobei die
Filtration durch Zusatz von Kieselgur erleichtert und
das Amingemisch durch Verwendung von A-Kohle deutlich
aufgehellt wird.
Das so erhaltene Sumpfbasengemisch setzt sich wie folgt
zusammen:
30-40% Triethylentetramin, 10-12% Aminoethylpi perazin, 2-5% Tetraethylentetramin, 20-25% Tetra ethylenpentamin, 10-20% Pentaethylenhexamin, sowie 12-18% höhersiedende Polyethylenpolyamine. Durch Zu satz von Wasser wird das Gemisch auf einen Feststoff gehalt von etwa 50 Gew.-% eingestellt.
30-40% Triethylentetramin, 10-12% Aminoethylpi perazin, 2-5% Tetraethylentetramin, 20-25% Tetra ethylenpentamin, 10-20% Pentaethylenhexamin, sowie 12-18% höhersiedende Polyethylenpolyamine. Durch Zu satz von Wasser wird das Gemisch auf einen Feststoff gehalt von etwa 50 Gew.-% eingestellt.
In einem 5 m³-Kessel werden vorgelegt: 560 kg Adipin
säure und 1374 kg eines Polyalkylenpolyamins gemäß Bei
spiel 2. In 3 Stunden wird langsam auf 150°C Innentempe
ratur hochgeheizt, wobei der Rührer bei 50°C eingeschal
tet wird.
Für 15 Minuten wird bei einer Kopftemperatur von 105°C
das Produkt am Rückfluß gehalten und danach auf Destil
latabnahme umgestellt. In 5 Stunden wird auf eine Innen
temperatur von 190°C geheizt, wobei kontinuierlich
Destillat abgenommen wird. Anschließend stellt man
wieder auf Rückfluß und setzt in 1 Stunde 1760 l Wasser
zu. Das Produktgemisch kühlt dabei auf etwa 90°C ab und
wird für 1 Stunde nachgerührt.
Viskosität: 520 mPa · s (30°C)
Feststoffgehalt: 48,7 Gew.-%
Basenstickstoffgehalt: 202 g/Val
pH-Wert: 11,3
Feststoffgehalt: 48,7 Gew.-%
Basenstickstoffgehalt: 202 g/Val
pH-Wert: 11,3
In einem 5 m³-Kessel legt man bei 30°C vor: 482 kg Adi
pinsäure, 850 kg eines Polyalkylenpolyamins gemäß Bei
spiel 2 und 536 kg eines in Wasser gelösten Polyalkylen
polyamins gemäß Beispiel 4. In 1 Stunde wird das Gemisch
auf 128°C aufgeheizt und wird bei einer Kopftemperatur
von 101°C für 1 Stunde am Rückfluß gehalten.
Im Anschluß wird auf Destillatabnahme geschaltet und in
4,5 Stunden gleichmäßig auf eine Innentemperatur von
201°C erhitzt, wobei kontinuierlich eine Destillatmenge
von insgesamt 363 l abgenommen wird. Nun wird unter
Rückfluß in 1 Stunde mit 1450 l Wasser verdünnt. Hier
bei kühlt das Produkt auf etwa 100°C ab und wird ohne
Beheizung für 1 Stunde nachgerührt.
Viskosität: 450 mPa · s/25°C
Feststoffgehalt: 48,7 Gew.-%
Basenstickstoffgehalt: 191 g/Val
pH-Wert: 11,4
Feststoffgehalt: 48,7 Gew.-%
Basenstickstoffgehalt: 191 g/Val
pH-Wert: 11,4
Man legt 1.985,5 g eines Polyalkylenpolyamins gemäß Bei
spiel 3 vor, fügt 730 g Adipinsäure zu und erhitzt in
1 Stunde auf 150°C am Rückfluß. Dabei wird der Rührer
bei ca. 100°C eingeschaltet.
Anschließend rührt man 1 Stunde bei dieser Temperatur
nach, stellt auf Destillatabnahme um und erhitzt auf
175°C. Nachdem 130 ml abdestilliert sind, wird ein
leichtes Vakuum angelegt und man destilliert bei 175°C
nochmals 50 ml ab. Danach kühlt man auf 150°C ab, ver
setzt mit 2500 ml Wasser, rührt 1 Stunde nach und fil
triert das fertige Produkt ab.
Viskosität: 2777 mPa · s/25°C
Feststoffgehalt: 49,1 Gew.-%
Basenstickstoffgehalt: 188 g/Val
pH-Wert: 11,4
Feststoffgehalt: 49,1 Gew.-%
Basenstickstoffgehalt: 188 g/Val
pH-Wert: 11,4
In einem 10 m³-Kessel legt man bei 40°C vor: 5916 kg
einer 50%igen, wäßrigen Lösung eines Polyamidamins ge
mäß Beispiel 5 und 2790 l Wasser. Unter Rühren wird das
Gemisch auf 125°C erhitzt. Innerhalb von 2 1/4 Stunden
setzt man nun 236 kg 1,2-Dichlorethan so zu, daß die ge
wünschte Endviskosität erreicht wird und entgast.
Viskosität: 814 mPa · s/25°C
Feststoffgehalt: 38,0 Gew.-%
pH-Wert: 9,1
Feststoffgehalt: 38,0 Gew.-%
pH-Wert: 9,1
In einem 6 l-Autoklaven legt man bei 30°C vor: 2053 g
einer Polyamidamin-Lösung gemäß Beispiel 6 und 1447 ml
Wasser. Im Anschluß erhitzt man unter Rühren auf 125°C
und dosiert in 2 1/2 Stunden 84,0 g 1,2-Dichlorethan zu.
Man rührt jetzt bis zum Erreichen der gewünschten Visko
sität nach, belüftet, entgast und filtriert dann das ab
gekühlte Produkt ab.
Feststoffgehalt: 38,0 Gew.-%
Viskosität: 1971 mPa · s/25°C
pH-Wert: 9,6
Viskosität: 1971 mPa · s/25°C
pH-Wert: 9,6
In einem 8 l-Stahlautoklaven legt man ein Gemisch aus
2250 g einer 50%igen Polyamidamin-Lösung gemäß Bei
spiel 7 und 1250 ml Wasser vor. Unter Rühren wird nun
auf 125°C erhitzt und in 2 Stunden 76,0 g 1,2-Dichlor
ethan zugepumpt. Hierbei steigt die Viskosität deutlich
an, man rührt bis zum Erreichen der gewünschten Viskosi
tät nach, belüftet, entgast und stellt auf den gewünsch
ten Feststoffgehalt ein.
Feststoffgehalt: 38,0 Gew.-%
Viskosität: 1165 mPa · s/25°C
pH-Wert: 10,3
Viskosität: 1165 mPa · s/25°C
pH-Wert: 10,3
Als Maß für die auf einer Papiermaschine zu erwartende
Entwässerungsbeschleunigung wurde die sogenannte Ent
wässerungszeit bestimmt.
Hierzu wurde in einem Mahlgradprüfer noch Schop
per-Riegler die Zeit (sec) gemessen, die zur Einstellung
eines bestimmten Wasservolumens im Auslaufbecher er
forderlich ist. Es gilt dabei: Je kürzer die gemessene
Zeit, um so besser die erzielbare Entwässerungsbeschleu
nigung.
Zur Messung wurden verwendet:
Altpapier mit 10% China Clay und 0,5% Aluminium
sulfat als Zusatz bezogen auf Faserstoff.
70% Holzschliff
30% ungebl. Kiefersulfat (Mahlgrad 50° SR) mit 40% China Clay und 0,5% Aluminiumsulfat als Zusatz bezogen auf Faserstoff.
30% ungebl. Kiefersulfat (Mahlgrad 50° SR) mit 40% China Clay und 0,5% Aluminiumsulfat als Zusatz bezogen auf Faserstoff.
Zu den Stoffen A und B wurden jeweils 1% Holzin
haltsstoff-Konzentrat (Störstoff) zugegeben.
Sämtliche Stoffe wurden als 1,5%ige Faserstoffsus
pension am Schnellrührer angesetzt und zur Entwässe
rungsprüfung sauer bzw. neutral mit Hilfe von Schwe
felsäure oder Natronlauge eingestellt.
Danach wurden jeweils 200 ml der 1,5%igen Papierstoff-Sus
pension entnommen (3,0 g Papier-Feststoff) und mit
0,3 g (bzw. 0,6 g, 1,2 g) einer 1%igen Verdünnung der
erfindungsgemäßen Polykondensat-Lösungen (Beispiele 8-10)
versetzt. Es werden somit 0,1 Gew.-%, 0,2 Gew.-%
bzw. 0,4 Gew.-% Polykondensat-Lösung, bezogen auf
Papier-Feststoff zugefügt (siehe Tab. 1-5).
Anschließend wurde mit Leitungswasser auf 1000 ml auf
gefüllt und mit Hilfe des Schopper-Riegler-Gerätes die
entsprechende Entwässerungszeit bestimmt.
Die nachfolgenden Tabellen 1-4 veranschaulichen, daß die
erfindungsgemäßen Polykondensate im sauren und neutralen
pH-Bereich ohne und vor allem mit Störstoffzusatz eine
ausgezeichnete Beschleunigung der Entwässerung ergeben.
Auf einer Laborpapiermaschine des Typs Kämmerer wurden
aus 50% gebleichtem Nadelsulfitzellstoff und 50%
gebleichtem Birkensulfatzellstoff Papiere mit einem
Flächengewicht von ca. 80 g/m² gefahren. Hierbei wurde
sowohl im sauren - als auch im Neutralbereich gearbei
tet.
Zusatz von 40% Kreide als Füllstoff zur Papier
masse. Der pH-Wert wurde mit Natronlauge auf 7,2
eingestellt.
Zusatz von 40% China Clay als Füllstoff
1% Harzleim
4% Aluminiumsulfat
zur Papiermasse. Der pH-Wert wurde mit Schwefel säure auf 5,2 eingestellt.
1% Harzleim
4% Aluminiumsulfat
zur Papiermasse. Der pH-Wert wurde mit Schwefel säure auf 5,2 eingestellt.
Vor dem Stoffauflauf der Papiermaschine wurden mittels
Dosierpumpe die 1%igen wäßrigen Lösungen der Kondensa
tionsprodukte gemäß Beispiel 8 bis 10 zudosiert.
Als Maß für die Retentionswirkung wurde der Feststoff
gehalt im Abwasser der Papiermaschine bestimmt. Je ge
ringer dieser Feststoffgehalt, um so besser ist die Re
tentionswirkung.
Die nachfolgende Tabelle 5 veranschaulicht, daß die er
findungsgemäßen Polyamine sowohl im sauren wie im
neutralen Bereich eine sehr gute Retentionswirkung be
sitzen.
Claims (4)
1. Wasserlösliche, basische Polykondensate, deren 25 bis 50 gew.-%ige
wäßrige Lösungen bei 25°C eine Viskosität von 50 bis 4000 mPa · s auf
weisen, die durch Umsetzung von
- A) wasserlöslichen Polyamidaminen mit einem Mindestmolekularge
wicht von 2000, hergestellt aus
erstens Polyalkylenpolyaminen der Formeln und/oder worin
R₁, R₂ und R₃ unabhängig voneinander für Wasserstoff oder Methyl,
a, b, und c unabhängig voneinander für 0 oder 1,
x für eine ganze Zahl von 3 bis 25, wobei x nur 3 ist, in Gemischen mit mindestens 85% x 4,
m für eine ganze Zahl von 1 bis 20,
n für eine ganze Zahl von 0 bis 20, wobei n nur 0 oder 1 ist, in Gemischen mit mindestens 90% n 2
stehen, und
zweitens aliphatischen Dicarbonsäuren oder Dicarbonsäureestern der Formel worin
R₄ und R₅ unabhängig voneinander für Wasserstoff oder einen C₁-C₄-Alkylrest
und
d für eine ganze Zahl von 0 bis 8 stehen,
im Molverhältnis der Polyalkylenpolyamine der Formeln I und/oder II zu den aliphatischen Dicarbonsäuren oder Dicarbonsäureestern der Formel III von 0,75 bis 1,3 : 1 mit - B) gegenüber Aminogruppen polyfunktionellen Halogenkohlenwasser
stoffen der Formel
X-M-Y (IV)worin
X und Y unabhängig voneinander Chlor, Brom oder Iod,
M eine C₂-C₆-Alkylen-, Xylylen- oder C₄-C₆-Alkylengruppen stehen,
im Molverhältnis von 0,01 bis 0,10 Mol, der Komponente B pro Mol Basenstickstoff der Komponente A unter Druck, vorzugsweise bei 0,5 bis 30 bar, erhältlich sind.
2. Verfahren zur Herstellung basischer, wasserlöslicher Polykondensate,
deren 25 bis 50 gew.-%ige wäßrige Lösungen bei 25°C eine Viskosität von
50 bis 4000 mPa · s aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß man
- A) wasserlöslichen Polyamidaminen mit einem Mindestmolekularge
wicht von 2000, hergestellt aus
erstens Polyalkylenpolyaminen der Formeln und/oder worin
R₁, R₂ und R₃ unabhängig voneinander für Wasserstoff oder Methyl,
a, b, und c unabhängig voneinander für 0 oder 1,
x für eine ganze Zahl von 3 bis 25, wobei x nur 3 ist, in Gemischen mit mindestens 85% x 4
m für eine ganze Zahl von 1 bis 20,
n für eine ganze Zahl von 0 bis 20, wobei n nur 0 oder 1 ist, in Gemischen mit mindestens 90% n 2
stehen, und
zweitens aliphatischen Dicarbonsäuren oder Dicarbonsäureestern der Formel worin
R₄ und R₅ unabhängig voneinander für Wasserstoff oder einen C₁-C₄-Alkylrest und
d für eine ganze Zahl von 0 bis 8 stehen,
im Molverhältnis der Polyalkylenpolyamine der Formeln I und/oder II zu den aliphatischen Dicarbonsäuren oder Dicarbonsäureestern der Formel III von 0,75 bis 1,3 : 1 mit - B) gegenüber Aminogruppen polyfunktionellen Halogenkohlenwasser
stoffen der Formel
X-M-Y (IV)worin
X und Y unabhängig voneinander Chlor, Brom oder Iod,
M eine C₂-C₆-Alkylen-, Xylylen- oder C₄-C₆-Alkylengruppen stehen,
im Molverhältnis von 0,01 bis 0,10 Mol der Komponente B pro Mol Basenstickstoff der Komponente A unter Druck, vorzugsweise bei 0,5 bis 30 bar, umsetzt.
3. Wäßrige Retentionsmittel, die wasserlösliche, basische Polykondensate des
Anspruchs 1 enthalten.
4. Verwendung der wasserlöslichen, basischen Polykondensate gemäß An
spruch 1 zur Herstellung von Papier.
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DE19873721057 DE3721057C2 (de) | 1987-06-26 | 1987-06-26 | Wasserlösliche, basische Polykondensate, Verfahren zu ihrer Herstellung, diese enthaltende Retentionsmittel und ihre Verwendung zur Herstellung von Papier |
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