DE4022651A1 - Kationische bzw. ueberwiegend kationische wasserloesliche oder wasserdispergierbare homo- oder copolymerisate - Google Patents

Kationische bzw. ueberwiegend kationische wasserloesliche oder wasserdispergierbare homo- oder copolymerisate

Info

Publication number
DE4022651A1
DE4022651A1 DE4022651A DE4022651A DE4022651A1 DE 4022651 A1 DE4022651 A1 DE 4022651A1 DE 4022651 A DE4022651 A DE 4022651A DE 4022651 A DE4022651 A DE 4022651A DE 4022651 A1 DE4022651 A1 DE 4022651A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cationic
monomers
pigment
water
radical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE4022651A
Other languages
English (en)
Other versions
DE4022651C2 (de
Inventor
Achim Kohler
Kurt Dr Schubert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Muenzing Chemie GmbH
Original Assignee
Muenzing Chemie GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Muenzing Chemie GmbH filed Critical Muenzing Chemie GmbH
Priority to DE4022651A priority Critical patent/DE4022651A1/de
Publication of DE4022651A1 publication Critical patent/DE4022651A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4022651C2 publication Critical patent/DE4022651C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K23/00—Use of substances as emulsifying, wetting, dispersing, or foam-producing agents
    • C09K23/18—Quaternary ammonium compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F20/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F20/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms, Derivatives thereof
    • C08F20/10—Esters
    • C08F20/34—Esters containing nitrogen, e.g. N,N-dimethylaminoethyl (meth)acrylate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F20/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F20/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms, Derivatives thereof
    • C08F20/52—Amides or imides
    • C08F20/54—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide
    • C08F20/60—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide containing nitrogen in addition to the carbonamido nitrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D17/00—Pigment pastes, e.g. for mixing in paints
    • C09D17/004—Pigment pastes, e.g. for mixing in paints containing an inorganic pigment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K23/00—Use of substances as emulsifying, wetting, dispersing, or foam-producing agents
    • C09K23/16—Amines or polyamines
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00—Coated paper; Coating material
    • D21H19/36—Coatings with pigments
    • D21H19/44—Coatings with pigments characterised by the other ingredients, e.g. the binder or dispersing agent

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Paper (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft kationische bzw. überwiegend kationische wasserlösliche oder wasserdispergierbare Homo- oder Copolymerisate, Verfahren zu ihrer Herstellung, ihre Verwendung und eine kationisch eingestellte Pigmentdispersion mit einem Gehalt an kationischen bzw. überwiegend kationischen, wasserlöslichen oder wasserdispergierbaren Homo- oder Copolymerisaten; sie betrifft insbesondere ihren Einsatz als Dispergier- und Mahlhilfsmittel für Pigmente.
Füllstoffe und Streichpigmente werden aus rationellen Gründen heute meist in Form von hochkonzentrierten Slurries=Aufschlämmungen bei den Verarbeitern angeliefert und eingesetzt. So kann zum einem auf Trocknung der Pigmente verzichtet werden, zum andern ist das Handhaben flüssiger Waren wesentlich einfacher, gerade bei vollautomatischen Prozessen, wie sie in modernen Streich­ küchen üblich sind. Slurries neigen nicht zum Stauben und benötigen weniger Lagerraum. Die handelsüblichen Pigment­ slurries werden derzeit in der Regel noch mit anionischen Dispergier- und Mahlhilfsmitteln hergestellt. Bei letzteren handelt es sich üblicherweise um nieder­ molekulare, wasserlösliche Polymere, die einen hohen Anteil an anionischen Gruppen aufweisen. Stellvertretend für diese Technoligie hochkonzentrierte, wäßrige Pigmentslurries herzustellen, stehen z. B. die Schriften DE 31 23 732, EP 01 29 329 und EP 01 08 842. In diesen Schriften wird der Einsatz von carbonsäure- und sulfonsäuregruppenhaltigen Polymerisaten in Form ihrer Salze beschrieben.
Den Vorteilen beim Dispergieren mit anionischen Dispergier­ mitteln stehen gravierende Nachteile bei der Papier­ produktion gegenüber, wenn die anionischen Dispergiermittel über die Füllstoffslurry direkt oder über den Ausschuß bzw. den Recycling-Prozeß in den Produktionskreislauf geraten. Dann kommt es mit den nach dem Stand der Technik einge­ setzten kationischen Produktionshilfsmitteln zu unerwünschten Wechselwirkungen, die einerseits zu erheblichen Mehrverbrauch an kationischen Hilfsmitteln und andererseits zu Ablagerungen durch Koazervatbildung und damit zu Qualitäts- und ′Runability-′Problemen führen.
Um diesen Nachteilen aus dem Wege zu gehen, wurde der Einsatz von amphoteren und kationischen Dispergier- und Mahlhilfsmitteln vorgeschlagen. In der DE 36 24 813 werden copolymere, amphotere Dispergiermittel beschrieben. Anionische Slurries liefert ein Verfahren welches in der DE 32 30 737 beschrieben wird. Hiernach können 50%ige Aufschlämmungen von calciniertem Kaolin erhalten werden, unter Einsatz einer Kombination von anionischen und kationischen Polymerisaten im ungefähren Verhältnis von 50 : 1. In den Schriften DE 37 07 221, DE 37 30 833 und EP 03 07 795 sind kationische Pigment­ slurries beschrieben, welche durch kombinierte Anwendung bestimmter kationischer Polymerisate und kationischer Schutzkolloide hergestellt werden. Die daraus bereiteten Streichfarben sind kationisch. Erfahrungsgemäß erfordern alle Mehrkomponentensysteme sowohl beim Austesten neuer Rezepturen, als auch bei der späteren Anwendung in der Praxis einen hohen Aufwand.
Dispergiermittel, insbesondere anionische Dispergiermittel gemäß dem Stand der Technik weisen somit die Nachteile uner­ wünschter Wechselwirkungen mit sonstigen Produktionshilfsmitteln auf, die einerseits zu erheblichen Mehrverbrauch an kationischen Hilfsmitteln und andererseits zu Ablagerungen durch Koazervat­ bildung und damit Qualitäts- und damit Runability-Problem führen.
Demgegenüber liegt vorliegender Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein kationisches bzw. überwiegend kationisches wasserlösliches oder wasserdispergierbares polymeres Dispergiermittel zu liefern, das als Einkomponenten­ system anwendbar ist, und welches die Herstellung hoch­ konzentrierter, wäßriger, kationischer Füllstoffauf­ schlämmungen ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Homo- oder Copolymerisat der eingangs genannten Gattung dadurch gelöst, daß sie erhältlich sind unter Einsatz von quaternären Monomeren der allgemeinen Formel
wobei
R₁ Wasserstoff oder einen Methylrest,
R₂ einen geradkettigen oder verzweigten Alkenylrest und
R₃ und/oder R₄ und/oder R₅ einen C₁- bis C₁₈-Alkyl-, 2-Hydroxyalkyl-, Aryl- oder Aralkylrest
wobei eine Verbindung mit R₃ bis R₅ gleich C₁-Rest ausgenommen ist,
X eine -NH-Gruppe, eine NR₁-Gruppe oder Sauerstoff,
y ein Anion bedeuten,
wobei das molare Verhältnis der eingesetzten Monomeren stets so gewählt ist, daß die resultierende Ladung des Polymeren kationisch ist.
Besondere Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen 2 bis 4 beansprucht.
Beansprucht wird weiterhin ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Homo- oder Copolymerisate, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Monomeren in wäßriger Lösung oder in Gemischen aus Wasser und wassermischbaren Lösungsmitteln in Gegenwart radikalischer Polymerisationskatalysatoren polymerisiert werden wobei in einer besonderen Ausführungsform Polymerisationsregler einge­ setzt werden.
Besondere Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens sind in den Unteransprüchen 6 bis 9 beansprucht.
Beansprucht wird weiterhin die Verwendung von erfindungs­ gemäßen Homo- und Copolymerisaten als Dispergier- und/oder Mahlhilfsmittel zur Herstellung konzentrierter wäßriger Pigment- und/oder Füllstoff-Slurries welche bevorzugt in Masse und Strich bei der Papierherstellung zum Einsatz kommen.
Besondere Ausführungsformen der Verwendung sind in den Unteransprüchen 10 bis 15 beansprucht.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine kationisch eingestellte Pigment-Dispersion, gekennzeichnet durch einen Gehalt an einem kationischen Homo- oder Copolymerisat in Form einer polymeren quaternären Ammoniumverbindung aus Monomeren der nachfolgenden allgemeinen Formel:
wobei
R₁ Wasserstoff oder einen Methylrest,
R₂ einen geradkettigen oder verzweigten Alkenylrest und
R₃ und/oder R₄ und/oder R₅ einen C₁- bis C₁₈-Alkyl-, 2-Hydroxyalkyl-, Aryl-, oder Aralkylrest,
wobei Verbindungen mit R₃ bis R₅ gleich C₁-Rest ausgenommen sind,
X eine -NH-Gruppe, eine -NR₁-Gruppe oder Sauerstoff,
Y ein Anion bedeuten,
wobei das molare Verhältnis der eingesetzten Monomeren stets so gewählt ist, daß die resultierende Ladung des Polymeren kationisch ist, als Dispergier- und/oder Mahlhilfsmittel zur Herstellung konzentrierter, wäßriger Pigmente- und/oder Füllstoffslurries, welche bevorzugt in Masse und Strich bei der Papierherstellung zum Einsatz kommen.
Beispiele für anionische Monomere sind Acrylsäure, Methacrylsäure, Acrylamido- methyl- propan- Sulfon­ säure oder Styrolsulfonsäure bzw. deren Metallsalze, bevorzugt Natrium- oder Ammoniumsalze. Beispiele für hydrophile nichtionische Monomere sind Acrylamid oder Methacrylamid, allein oder in Kombination. Beispiele für hydrophobe Monomere sind Styrol, Vinyl­ azetat, Alkyl (Meth) Acrylate und Hydroxialkylacrylate, allein oder in beliebiger Kombination.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Dispergiermittel kann nach den allgemein bekannten Polymerisationsmethoden erfolgen. Vorzugsweise wird die Polymerisation der Monomeren in wäßriger Lösung - unter Umständen unter Zusatz wassermischbarer Lösungsmittel wie z. B. Alkoholen - bevorzugt im Batch-Verfahren durchge­ führt. Zulaufverfahren sind in bestimmten Fällen geeignet wirksame Polymerisate gemäß der Erfindung herzustellen.
Die Initiierung der Polymerisation erfolgt durch radikalisch zerfallende Polymerisationskatalysatoren. Anwendung finden können sowohl alle bekannten Redox-Systeme als auch alle bekannten thermisch zerfallenden Radikalbildner wie Azoverbindungen, Peroxide oder Hydroperoxide.
Zur Einstellung geeigneter Molgewichte können gegebenen­ falls Regler zugesetzt werden, wie z. B. Alkohole, Mercaptane oder Unterphosphorige Säure, welche bevorzugt ist.
Die Polymerisationstemperaturen richten sich nach den Zerfallstemperaturen oder verwendeten Polymerisationsinitiatoren. Sie liegen bei Polymerisationen unter Normaldruck zwischen 20°C und dem Siedepunkt einer gegebenenfalls zugesetzten Lösemittelkomponente bzw. 100°C bei alleiniger Verwendung von Wasser.
Die erfindungemäßen Polymerisate werden zur Herstellung von konzentrierter Pigmentaufschlämmung eingesetzt. Die Zugabe des Polymerisates kann vor oder nach dem Mahlprozeß erfolgen. Beispiele für Pigmente, welche mit den erfindungs­ gemäßen Polymerisate dispergiert werden können, sind Kreide, Kaolin, Satinweiß, Titandioxid, Clay(Ton), Bariumsulfat und Gips. Die benötigten Einsatzmengen der kationischen Polymeren liegen bei 0,02 bis 1,5% vorzugsweise bei 0,1 bis 0,5%, bezogen auf trockenes Pigment. Die Feststoff­ gehalte der die erfindungsgemäßen Dispergiermittel ent­ haltenden Slurries können in Abhängigkeit von den einge­ setzten Pigmenten und deren Partikelgrößenverteilung bis zu 80 Gew.-% betragen. Die Slurries selbst sind kationisch und zeichnen sich durch eine gegenüber den mit handelsüblichen anionischen Dispergiermitteln hergestellten Aufschlämmungen deutlich verringerte Neigung zum Abtrennen aus.
Die beschriebenen Slurries dienen bevorzugt für den Einsatz in der Papierherstellung.
Die folgenden Beispiele belegen die vorliegende Erfindung ohne den Gegenstand der vorliegenden Erfindung zu begrenzen.
Beispiele Herstellung der erfindungsgemäßen Polymerisate Beispiel 1
Zu 116,82 g Weichwasser werden nacheinander 83,32 g einer 60%igen, wäßrigen Lösung von Benzyl-Dimethyl-ammonium­ ethyl-methacrylat, 0,2 g einer 50%igen, wäßrigen Lösung von Unterphosphoriger Säure und 0,10 g Azoisobutyronitril gegeben. Es stellt sich ein pH von ca. 3 ein. Unter Rühren wird die Monomerlösung durch Spülen mit Stick­ stoff von Sauerstoff befreit (Dauer ca. 30 Min.) und anschließend auf 65°C aufgeheizt. Nach ca. 15 Min. macht sich die fortschreitende Polymerisation durch einen Viskositätsanstieg bemerkbar. Nach 2stündiger Polymerisation bei 65°C folgt eine ca. 1stündige Nachreaktionszeit bei 75°C. Man erhält eine 25%ige, klare Polymerlösung mit einer Viskosität von ca. 130 mPas bei 20°C.
Beispiel 2
Zu 190,22 g Weichwasser werden nacheinander 77,28 g einer 80%igen, wäßrigen Lösung von Benzyl-Dimethylammonium-ethyl­ methacrylat, 6,74 g Acrylsäure und 0,3 g einer 50%igen wäßrigen Lösung von Unterphosphoriger Säure gegeben. Durch Zutropfen von 12,54 g einer 33%igen, wäßrigen Natronlauge wird die Acrylsäure neutralisiert und ein pH von 7 einge­ stellt. Nach Zugabe von 0,12 g Azoisobutyronitril wird unter Rühren 1 Stunde lang mit Stickstoff gespült. Anschließend wird auf 65°C aufgeheizt. Nach ca. 15 Minuten ist ein Viskositätsanstieg zu beobachten. Anschließend erfolgt eine 1stündige Nachreaktion bei 75°C. Man erhält eine 25%ige klare Polymerlösung mit einer Viskosität von ca. 950 mPas bei 20°C.
Beispiel 3
Zu 117,1 g Weichwasser werden nacheinander 71,7 g einer 60%igen wäßrigen Lösung von Benzyl-Dimethylammonium­ ethyl-methacrylat, 4,7 g Acrylsäure und 9 g einer 33%igen Natronlauge gegeben. Mit einer weiteren, kleinen Menge Natronlauge wird ein pH von 7 eingestellt. Anschließend wird 1 Stunde lang mit Stickstoff gespült. Unter Sauerstoffausschluß werden nacheinander 0,2 g Natriumhypophosphit und 0,52 g Kaliumperoxodisulfat ein­ getragen. Die beginnende Redoxopolymerisation gibt sich durch Temperatur- und Viskositätsanstieg zu erkennen. 15 Minuten nach erfolgtem Polymerisations-Start wird langsam auf 70°C aufgeheizt; diese Temperatur wird für 2 Stunden aufrechterhalten. Anschließend läßt man 1 Stunde lang bei 80°C nachreagieren. Man erhält eine 25%ige, klare Poly­ merlösung mit einer Viskosität von ca. 60 mPas bei 20°C.
Beispiel 4
Zu 701,0 g Weichwasser werden nacheinander 179,0 g einer 80%igen, wäßrigen Lösung von Benzyl-Dimethylammonium­ ethyl-methacrylat, 117,0 g Vinylacetat und 2,83 g Azoiso­ butyronitril gegeben. Der pH-Wert wird mit wenig 33%iger wäßriger Natronlauge auf 6,5 eingestellt. Anschließend wird 1 Stunde lang mit Stickstoff gespült. Danach wird der Ansatz auf 65°C aufgeheizt. Nach ca. 15 Minuten beginnt sich der Ansatz zunehmend zu trüben; die Viskosität steigt stark an. 2 Stunden wird bei 65°C polymerisiert. Anschließend erfolgt eine 1stündige Nachreaktion bei 80°C. Man erhält eine 26%ige, weiße hochviskose Polymerdispersion.
Herstellung von Pigmentdispersion Durchführung
In einem Becherglas werden Leitungswasser und das zu prüfende Dispergiermittel vorgelegt, anschließend wird das Pigment zugesetzt. Die Geschwindigkeit der Dispergierscheibe wird so eingestellt, daß das Einrühren zügig, jedoch ohne Stauben ermöglicht ist. Sobald das Pigment vollständig eingerührt ist, wird die Drehzahl des Rührwerks auf 2000 U/min erhöht; dann wird 15 Min. dispergiert und anschließend die Viskosität bestimmt.
Standardprüfung für Slurries mit 70% Feststoffgehalt (FG)
Pigment: 308 g
Wasser: 132 g
Dispergiermittelmenge: 0,1-1,5% (atro) Dispergiermittel auf (atro) Pigment
Verwendete Geräte
Rührwerk/Dissolver: IKA RW 20 DZM mit Pendraulik Dispergierscheibe 4 cm
Viskosimeter: CONTRAVIS 6655 TVB Meßsystem x 10
Beurteilung der Lagerstabilität
Neben einem hohen Feststoffgehalt ist für eine Slurry die Lagerstabilität überaus wichtig. Zum einen soll das Pigment möglichst wenig absetzen (instabile Slurries zeigen nach wenigen Tagen Standzeit einen nicht oder schwer aufrührbaren Bodensatz und an der Oberfläche eine mehr oder weniger starke Wasserphase), zum anderen kommt es bei weniger geeigneten Dispergiermitteln zu einer starken Viskositätszunahme im Laufe der Standzeit. Orientierende Versuche zeigten, daß aus den Abtrennungs­ erscheinungen und der Bodensatzbildung nach einer Standzeit von 7 Tagen Rückschlüsse auf die geforderte Mindestlager­ stabilität von 4 bis 6 Wochen gezogen werden können. Daher wird neben der Viskositätsmessung nach der Herstellung die Slurry nach 7 Tagen Standzeit durch Umrühren mit einem Teflonstab beurteilt und nach kurzem Aufrühren (2 Min. bei 2000 U/Min.) die Viskosität nochmals bestimmt.
Beurteilungskriterien
  • 1. Abgetrennte Wasserphase in mm
  • 2. Aufrührbarkeit
    • 2.1 Bodensatz nicht vorhanden
    • 2.2 Bodensatz vorhanden
      • A Bodensatz verteilbar
      • B Bodensatz schlecht verteilbar
      • C Bodensatz nicht verteilbar
Meßtabellen
Französische Kreide P 5 (CaCO₃), FG 70%
(Bassermann+Co.)
HOMBITAN-Titandioxid Anatas LW (TiO₂), FG 55%
(Sachtleben Chemie GmbH)
BLANC fix Pulver N (BaSO₄), FG 60%
(Kali-Chemie AG)
Juraweiß Type 279 (CaCo₃), FG 70%
(Bassermann+Co.)
China Clay SPS
(ECC International)
Gips (Kraftwerksentschwefelung), FG 70%
(EVS Heilbronn)
Vergleichsbeispiele
A: Handelsprodukt auf Basis Dicyandiamid (der Firma Münzing Chemie)
B: Handelsprodukt auf Basis Dicyandiamid (der Firma SKW Trostberg)
C: Handelsprodukt auf Basis DADMAC (der Firma Münzing Chemie)
D: Handelsprodukt auf Basis DADMAC (der Firma MOBIL)
E: Handelsprodukt auf Basis Polyacrylsäure (der Firma BASF)

Claims (16)

1. Kationische bzw. überwiegend kationische, wasserlösliche oder wasserdispergierbare Homo- oder Copolymerisate, dadurch gekennzeichnet, daß sie erhältlich sind unter Einsatz von quaternären Monomeren der allgemeinen Formel wobei
R₁ Wasserstoff oder einen Methylrest,
R₂ einen geradkettigen oder verzweigten Alkenylrest und
R₃ und/oder R₄ und/oder R₅ einen C₁- bis C₁₈-Alkyl-, 2-Hydroxyalkyl-, Aryl- oder Aralkylrest
wobei eine Verbindung mit R₃ bis R₅ gleich C₁-Rest ausgenommen ist,
X eine -NH-Gruppe, eine -NR₁-Gruppe oder Sauerstoff,
Y ein Anion bedeuten,
wobei das molare Verhältnis der eingesetzten Monomeren stets so gewählt ist, daß die resultierende Ladung der Polymeren kationisch ist.
2. Homo- oder Copolymerisate nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Monomeren mindestens eine anionische Carboxyl- und/ oder Sulfonsäure-Gruppe tragen.
3. Homo- oder Copolymerisate nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich hydrophile nichtionische Monomere, allein oder in Kombination, enthalten.
4. Homo- oder Copolymerisate nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich hydrophobe Monomere vinylischer und/oder acrylischer Natur, allein oder in Kombination, enthalten.
5. Verfahren zur Herstellung der Homo- oder Copolymerisate nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Monomeren in wäßriger Lösung oder in Gemischen aus Wasser und wassermischbaren Lösungsmitteln in Gegenwart radikalischer Polymerisationskatalysatoren polymerisiert werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Polymerisationsregler eingesetzt werden.
7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Polymerisation im Batch-Verfahren durchführt.
8. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die Polymerisation nach der Startreaktion durch stetige Zudosierung der Monomer-Mischung fortführt.
9. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man die Polymerisation bei Temperaturen zwischen 20 und 100°C durchführt.
10. Verwendung von Homo- oder Copolymerisaten nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, als Dispergier- und/oder Mahlhilfsmittel zur Herstellung konzentrierter, wäßriger Pigmente- und/oder Füllstoffslurries welche bevorzugt in Masse und Strich bei der Papierher­ stellung zum Einsatz kommen.
11. Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Pigment Calciumcarbonat eingesetzt wird.
12. Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Pigment Kaolin eingesetzt wird.
13. Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Pigment Titandioxid eingesetzt wird.
14. Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Pigment Bariumsulfat eingesetzt wird.
15. Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Pigment Calciumsulfat (Gips) eingesetzt wird.
16. Kationisch eingestellte Pigmentdispersion, gekennzeichnet durch einen Gehalt an einem kationischen Homo- oder Copolymerisat, in Form einer polymeren quaternären Ammoniumverbindung aus Monomeren der nach­ folgenden allgemeinen Formel: wobei
R₁ Wasserstoff oder einen Methylrest,
R₂ einen geradkettigen oder verzweigten Alkenylrest und
R₃ und/oder R₄ und/oder R₅ einen C₁- bis C₁₈-Alkyl-, 2-Hydroxyalkyl-, Aryl-, oder Aralkylrest,
wobei Verbindungen mit R₃ bis R₅ gleich C₁-Rest ausgenommen sind,
X eine -NH-Gruppe, eine -NR₁-Gruppe oder Sauerstoff,
Y ein Anion bedeuten,
wobei das molare Verhältnis der eingesetzten Monomeren stets so gewählt ist, daß die resultierende Ladung des Polymeren kationisch ist, als Dispergier- und/oder Mahlhilfsmittel zur Herstellung konzentrierter, wäßriger Pigmente- und/oder Füllstoffslurries, welche bevorzugt in Masse und Strich bei der Papierherstellung zum Einsatz kommen.
DE4022651A 1990-07-17 1990-07-17 Kationische bzw. ueberwiegend kationische wasserloesliche oder wasserdispergierbare homo- oder copolymerisate Granted DE4022651A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4022651A DE4022651A1 (de) 1990-07-17 1990-07-17 Kationische bzw. ueberwiegend kationische wasserloesliche oder wasserdispergierbare homo- oder copolymerisate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4022651A DE4022651A1 (de) 1990-07-17 1990-07-17 Kationische bzw. ueberwiegend kationische wasserloesliche oder wasserdispergierbare homo- oder copolymerisate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4022651A1 true DE4022651A1 (de) 1992-01-23
DE4022651C2 DE4022651C2 (de) 1993-07-15

Family

ID=6410413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4022651A Granted DE4022651A1 (de) 1990-07-17 1990-07-17 Kationische bzw. ueberwiegend kationische wasserloesliche oder wasserdispergierbare homo- oder copolymerisate

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4022651A1 (de)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19534327A1 (de) * 1995-09-15 1996-02-22 Md Papier Gmbh Streichfarbe für Tintenstrahlpapier
WO1996013554A2 (en) * 1994-10-19 1996-05-09 Engelhard Corporation Cationically stabilized slurries of calcined kaolin clay
EP0717056A3 (de) * 1994-12-15 1997-06-11 Hymo Corp Wässrige Dispersion einer amphoten wasserlöslichen Polymers, Verfahren zu seiner Herstellung und diese enthaltende Behandlungsmittel
DE19646965A1 (de) * 1996-11-14 1998-06-04 Roehm Gmbh Biophobe Polymere
FR2757866A1 (fr) * 1996-12-30 1998-07-03 Catalyse Polymeres comportant des groupes ammoniums quaternaires, leur utilisation pour la fabrication d'un materiau a propretes antibacteriennes et leurs procedes de preparation
WO2011080398A1 (en) * 2009-12-30 2011-07-07 Kemira Oyj Dispersion agent composition, its use and coating composition comprising the same and method for improving viscosity properties of a coating composition or slurry
US8017014B2 (en) 2005-06-01 2011-09-13 Nalco Company Method for improving flux in a membrane bioreactor

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10037845B4 (de) * 1999-08-03 2005-09-29 Ctp Gmbh Streichmasse für bedruckbare Papiere und Verfahren zur Herstellung bedruckbarer Papiere

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2814527A1 (de) * 1977-06-10 1978-12-14 Seiko Kagaku Kogyo Co Ltd Leimungsmittel fuer die papierherstellung und verfahren zu dessen herstellung
US4190491A (en) * 1976-08-02 1980-02-26 Rohm And Haas Company Process for controlling pitch in papermaking
DE3124011A1 (de) * 1981-06-19 1982-12-30 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Wasserloesliche polymerisate von di-c(pfeil abwaerts)1(pfeil abwaerts)-bis c(pfeil abwaerts)3(pfeil abwaerts)-alkyl-aminoneopentyl(meth)acrylaten und deren verwendung als retentions-entwaesserungs- und flockungsmittel bei der herstellung von papier
EP0277728A2 (de) * 1987-01-30 1988-08-10 Calgon Corporation Hilfsmittel zur Entwässerung und Retention von Tageszeitungspapierstoff
DE3707221A1 (de) * 1987-03-06 1988-09-15 Nicolaus Md Papier Kationisch eingestellte pigmentdispersion und streichfarbe

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4190491A (en) * 1976-08-02 1980-02-26 Rohm And Haas Company Process for controlling pitch in papermaking
DE2814527A1 (de) * 1977-06-10 1978-12-14 Seiko Kagaku Kogyo Co Ltd Leimungsmittel fuer die papierherstellung und verfahren zu dessen herstellung
DE3124011A1 (de) * 1981-06-19 1982-12-30 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Wasserloesliche polymerisate von di-c(pfeil abwaerts)1(pfeil abwaerts)-bis c(pfeil abwaerts)3(pfeil abwaerts)-alkyl-aminoneopentyl(meth)acrylaten und deren verwendung als retentions-entwaesserungs- und flockungsmittel bei der herstellung von papier
EP0277728A2 (de) * 1987-01-30 1988-08-10 Calgon Corporation Hilfsmittel zur Entwässerung und Retention von Tageszeitungspapierstoff
DE3707221A1 (de) * 1987-03-06 1988-09-15 Nicolaus Md Papier Kationisch eingestellte pigmentdispersion und streichfarbe

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP 63-92 800 ref. in CPI Profile Booklet 88-151667/22 *

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996013554A2 (en) * 1994-10-19 1996-05-09 Engelhard Corporation Cationically stabilized slurries of calcined kaolin clay
WO1996013554A3 (en) * 1994-10-19 1996-09-12 Engelhard Corp Cationically stabilized slurries of calcined kaolin clay
EP0717056A3 (de) * 1994-12-15 1997-06-11 Hymo Corp Wässrige Dispersion einer amphoten wasserlöslichen Polymers, Verfahren zu seiner Herstellung und diese enthaltende Behandlungsmittel
CN1084343C (zh) * 1994-12-15 2002-05-08 海茂株式会社 两性水溶性聚合物的水分散体及其制备和应用
AU695829B2 (en) * 1994-12-15 1998-08-20 Hymo Corporation An aqueous dispersion of an amphoteric water-soluble polymer, a method of manufacturing the same, and a treating agent comprising the same
DE19534327A1 (de) * 1995-09-15 1996-02-22 Md Papier Gmbh Streichfarbe für Tintenstrahlpapier
DE19646965C2 (de) * 1996-11-14 1999-08-12 Roehm Gmbh Biophobe Polymere auf Acrylatbasis, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
DE19646965A1 (de) * 1996-11-14 1998-06-04 Roehm Gmbh Biophobe Polymere
WO1998029463A1 (fr) * 1996-12-30 1998-07-09 Catalyse Polymeres antimicrobiens comportant des groupes ammonium quaternaire, leur utilisation pour la fabrication d'un materiau a proprietes antimicrobiennes et leurs procedes de preparation
US6251967B1 (en) 1996-12-30 2001-06-26 Catalyse (Sarl) Limited Company Antimicrobial polymers comprising quaternary ammonium groups, their use for making a material with antimicrobial properties and methods for preparing them
FR2757866A1 (fr) * 1996-12-30 1998-07-03 Catalyse Polymeres comportant des groupes ammoniums quaternaires, leur utilisation pour la fabrication d'un materiau a propretes antibacteriennes et leurs procedes de preparation
US8017014B2 (en) 2005-06-01 2011-09-13 Nalco Company Method for improving flux in a membrane bioreactor
WO2011080398A1 (en) * 2009-12-30 2011-07-07 Kemira Oyj Dispersion agent composition, its use and coating composition comprising the same and method for improving viscosity properties of a coating composition or slurry

Also Published As

Publication number Publication date
DE4022651C2 (de) 1993-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3624813C2 (de)
DE3123732C2 (de)
EP2304106B1 (de) Herstellung von papier
EP0278026B1 (de) Verwendung von wasserlöslichen Polymerisaten der Acryl- oder Methacrylsäure als Mahlhilfsmittel für Calziumcarbonat
DE2605624C2 (de) Verfahren zur Herstellung einer stabilen, wäßrigen Emulsion und ihre Verwendung
EP0175317B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Carboxylgruppen enthaltenden Polymerisaten
EP0003235A1 (de) Wasserlösliche Copolymerisate auf der Basis von hydrophilen äthylenisch ungesättigten Monomeren;Verfahren zur Herstellung dieser Copolymerisate und ihre Verwendung
DE3534273A1 (de) Verfahren zur herstellung von vinylamin-einheiten enthaltenden wasserloeslichen copolymerisaten und deren verwendung als nass- und trockenverfestigungsmittel fuer papier
EP0014904B1 (de) Papierstreichmassen
DE2840637A1 (de) Verfahren zur herstellung leicht dispergierbarer titandioxidpigmente
EP0672212B1 (de) Verwendung von hydrolysierten copolymerisaten aus n-vinylcarbonsäureamiden und monoethylenisch ungesättigten carbonsäuren bei der papierherstellung
DE1669231A1 (de) Mischpolymerisat-Pigmentbindemittel
EP0057857A1 (de) Verwendung von Emulsionscopolymerisaten auf Basis von Acrylaten als alleiniges Bindemittel für Papierstreichmassen
WO2012104401A1 (de) Niedermolekulare phosphorhaltige polyacrylsäuren und deren verwendung als dispergiermittel
DE4022651A1 (de) Kationische bzw. ueberwiegend kationische wasserloesliche oder wasserdispergierbare homo- oder copolymerisate
EP0250896B1 (de) Herstellung eines geruchsarmen wasserlöslichen Polymerisats oder Copolymerisats
EP2670783B1 (de) Niedermolekulare phosphorhaltige polyacrylsäuren und deren verwendung als dispergiermittel
EP0253285A1 (de) Cobinder für Streichmassen
EP0026368A1 (de) Bindemittel für Papierstreichmassen
DE1795301A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Copolymeren aus Vinylacetat und AEthylen als Latex
CA1203034A (en) Cationic latices useful for thermoplastic and thermosetting applications
EP0462469A1 (de) Leimungsmittel für Papier
DE1925353C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Polyvinylesterdispersionen
DE1520969A1 (de) Verfahren zur Herstellung harzartiger Copolymerisationsprodukte aus ungesaettigten Nitrilen
DE3742330C2 (de)

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8330 Complete renunciation