EP0418343B1 - Verfahren zur herstellung von papier, pappe und karton in gegenwart von n-vinylformamid-einheiten enthaltenden copolymerisaten - Google Patents

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EP0418343B1
EP0418343B1 EP90904264A EP90904264A EP0418343B1 EP 0418343 B1 EP0418343 B1 EP 0418343B1 EP 90904264 A EP90904264 A EP 90904264A EP 90904264 A EP90904264 A EP 90904264A EP 0418343 B1 EP0418343 B1 EP 0418343B1
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EP
European Patent Office
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weight
copolymers
cardboard
paper
bis
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EP90904264A
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Dietmar Moench
Heinrich Hartmann
Enrique Freudenberg
Andreas Stange
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BASF SE
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BASF SE
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    • 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
    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/06—Paper forming aids
    • D21H21/10—Retention agents or drainage improvers
    • 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
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20—Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/34—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/41—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups
    • D21H17/44—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups cationic
    • D21H17/45—Nitrogen-containing groups
    • D21H17/455—Nitrogen-containing groups comprising tertiary amine or being at least partially quaternised

Definitions

  • the invention relates to a process for the production of paper, cardboard and cardboard by dewatering a paper stock in the presence of copolymers containing N-vinylformamide units.
  • JP-A-86118406 discloses water-soluble polyvinylamines which are obtained by polymerizing N-vinylforfamide or mixtures of N-vinylformamide with other water-soluble monomers, such as acrylamide, N, N-dialkylacrylamides or diallyldialkylammonium salts and subsequent hydrolysis of the polymers with bases, e.g. Ethylamine, diethylamine, ethylenediamine or morpholine can be produced.
  • bases e.g. Ethylamine, diethylamine, ethylenediamine or morpholine can be produced.
  • the polyvinylamines are used as dewatering and retention agents in papermaking and as flocculants for waste water.
  • polymers which are obtainable by partial hydrolysis of poly-N-vinylforfamide with acids or bases. Due to the hydrolysis, these polymers contain vinylamine and N-vinylforamide units. They are used, for example, in the manufacture of paper as drainage aids, flocculants and retention aids.
  • EP-A-0 282 761 discloses a process for the production of paper, cardboard and cardboard with high dry strength, in which a mixture of cationic polymers, which may also contain units of vinylamine in copolymerized form as characteristic monomers, among other things, can be used as dry strength agents, and more natively Potato starch is used, the potato starch being converted into a water-soluble form by heating in an aqueous medium in the presence of the cationic polymer to temperatures above the gelatinization temperature of the native potato starch in the absence of oxidizing agents, polymerization initiators and alkali.
  • a mixture of cationic polymers which may also contain units of vinylamine in copolymerized form as characteristic monomers, among other things, can be used as dry strength agents, and more natively Potato starch is used, the potato starch being converted into a water-soluble form by heating in an aqueous medium in the presence of the cationic polymer to temperatures above the gelatinization temperature of the native potato starch in the absence of oxidizing agents
  • the invention has for its object to provide aids for paper production that are as effective as possible and that are technically more easily accessible than those previously known.
  • N-vinylforamide can be considered as monomer (a) of the copolymers.
  • This monomer makes up 1 to 99, preferably 60 to 95 mol%, of the copolymers.
  • Suitable monomers of group (b) are the compounds of the formula I, of which the following compounds may be mentioned by way of example: N-trimethylammonium ethyl acrylamide chloride, N-trimethylammoniumethyl methacrylamide chloride, N-trimethylammonium ethyl acrylamide methosulfate, N-trimethylammonium ethyl methacrylamide methosulfate, N-ethyldimethylammonium methyl methacrylamide ethosulfate, N-ethyldimethylammonium methyl acrylamide ethosulfate, N-trimethylammonium propylacrylamide chloride, N-trimethylammonium propyl methacrylamide chloride, N-trimethylammonium propylacrylamide methosulfate, N-trimethylammonium propyl methacrylamide methosulfate, N-ethyldimethylammonium propyl methacrylamide ethosulfate, N-
  • N-Trimethylammonium propyl methacrylamide chloride is preferred.
  • the compounds of formula II are also suitable as monomers of group (b).
  • Compounds of this type are, for example, diallyldimethylammonium chloride, diallyldimethylammonium bromide, diallyldiethylammonium chloride and diallyldiethylammonium bromide.
  • Diallyldimethylammonium chloride is preferably used.
  • the anion Y ⁇ is an acid residue and is preferably chloride, bromide, iodide, sulfate, methosulfate and ethosulfate.
  • the compounds of the formula I or II can be involved in the synthesis of the copolymers either alone or as a mixture with one another. It is also possible to use several compounds of the formula I or II in the copolymerization with the monomer (a).
  • the monomers of group (b) make up 99 to 1, preferably 40 to 5 mol%, of the copolymers.
  • the monomers (a) and (b) are copolymerized in aqueous solution in the presence of polymerization initiators which decompose into free radicals under the polymerization conditions.
  • Suitable polymerization initiators are, for example, hydrogen peroxide, alkali and ammonium salts of peroxidic sulfuric acid, peroxides, hydroperoxides, redox catalysts and particularly non-oxidizing initiators, such as azo compounds which break down into free radicals.
  • water-soluble azo compounds such as 2,2'-azo-bis (2-amidinopropane) dihydrochloride, 2,2'-azo-bis (N, N'-dimethyleneisobutyramidine) dihydrochloride or 2,2'-azo-bis [2 -methyl-N- (2-hydroxyethyl) propionamide].
  • the polymerization initiators are used in conventional amounts, e.g. in amounts of 0.01 to 5.0% by weight, based on the monomers to be polymerized.
  • the polymerization can be carried out in a wide temperature range, if appropriate under reduced or also under increased pressure in appropriately designed apparatus.
  • the polymerization is preferably carried out at normal pressure and temperatures up to 100 ° C., in particular in the range from 30 to 80 ° C.
  • the concentration of the monomers in the aqueous solution is preferably chosen so that polymer solutions are obtained whose solids content is 10 to 90, preferably 20 to 70,% by weight.
  • the pH of the reaction mixture is adjusted in the range from 4 to 10, preferably 5 to 8.
  • copolymers of different molecular weights are obtained.
  • the K value according to H. Fikentscher is given instead of the molecular weight.
  • the K values (measured in 5% aqueous sodium chloride solution at 25 ° C. and a polymer concentration of 0.1% by weight) are from 5 to 350.
  • Copolymers with low molecular weights and correspondingly low K values are obtained using the customary methods, ie Use of larger amounts of peroxide in the copolymerization or use of polymerization regulators or combinations of the two measures mentioned.
  • Polymers with a high K value and with high molecular weights are obtained, for example, by polymerizing the monomers in the form of reverse suspension polymerization or by polymerizing the monomers (a) and (b) by the water-in-oil polymerization method.
  • saturated hydrocarbons for example hexane, heptane, cyclohexane, decalin or aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene and cumene, are used as the oil phase.
  • the ratio of oil phase to aqueous phase in the reverse suspension polymerization is, for example, 10: 1 to 1:10, preferably 7: 1 to 1: 1.
  • a protective colloid In order to disperse the aqueous monomer solution in an inert hydrophobic liquid, a protective colloid is required, which has the task of Stabilize suspension of the aqueous monomer solution in the inert hydrophobic liquid.
  • the protective colloids also have an influence on the particle size of the polymer beads formed by polymerization.
  • protective colloids which can be used are, for example, those substances which are described in US Pat. No. 2,982,749. Also suitable are the protective colloids known from DE-C-2 634 486, which can be obtained, for example, by reacting oils and / or resins, each of which has allyl-containing hydrogen atoms, with maleic anhydride. Further suitable protective colloids are known, for example, from DE-C-27 10 372, which are obtainable by thermal or radical solution or bulk polymerization from 60 to 99.9% by weight of dicyclopentadiene, 0 to 30% by weight of styrene and 0.1 to 10% by weight of maleic anhydride.
  • an aliphatic hydrocarbon is used as the inert hydrophobic liquid in the reverse suspension polymerization, a mixture of an inorganic suspending agent based on modified finely divided minerals and a nonionic surfactant has proven to be very advantageous as a protective colloid.
  • the inorganic suspending agents which have a low hydrophilic-lyophilic balance, are the agents commonly used in reverse suspension polymerization processes.
  • the mineral component of these substances is formed, for example, by bentonite, montmorillonite or kaolin.
  • the finely divided minerals are used for modification with salts of long-chain amines, e.g. Treated C8 to C24 amines or quaternary ammonium salts, with the amine salts or the quaternary ammonium salts being stored between the individual layers of the finely divided minerals.
  • the optionally quaternized ammonium salts used for the modification preferably contain 1 to 2 C10 to C22- alkyl radicals.
  • the other substituents of the ammonium salts are C1 to C4 alkyl or hydrogen.
  • the content of free ammonium salts of the amine-modified minerals is at most 2% by weight. Finely divided minerals modified with ammonium salts are commercially available.
  • the inorganic suspending agents for the reverse suspension polymerization also include silicon dioxide which has been reacted with organosilicon compounds.
  • a suitable organosilicon compound is, for example, trimethylsilyl chloride.
  • the aim of modifying the inorganic fine-particle minerals is to improve the wettability of the minerals with the aliphatic hydrocarbon used as the outer phase of the reverse suspension polymerization.
  • modification with amines ensures that the modified minerals swell in the aliphatic hydrocarbon and thereby break down into very fine particles.
  • the Particle size is about 1 ⁇ m and is generally in the range of 0.5 to 5 ⁇ m.
  • the silicas reacted with organosilicon compounds have a particle size in the range from about 10 to 40 nm.
  • the modified, finely divided minerals are wetted by both the aqueous monomer solution and the solvent and thereby accumulate in the phase interface between the aqueous and organic phases. They prevent coagulation in the event of a collision between two aqueous monomer droplets in the suspension.
  • copolymers having a solids content of 70 to 99, preferably 80 to 95,% by weight are obtained.
  • the copolymers are in the form of fine beads with a diameter of 0.05 to 1 mm.
  • the copolymers described above are used in the non-hydrolyzed form in the manufacture of paper, cardboard and cardboard as an additive to the paper stock.
  • These copolymers contain no vinylamine units. They cause an increase in the dewatering speed of the paper stock, so that the production speed in paper production can be increased.
  • the copolymers also act as retention agents for fibers and fillers and at the same time as flocculants.
  • the copolymers are added to the paper stock in amounts of from 0.01 to about 0.8% by weight, based on dry paper stock. Higher amounts of copolymers cause dry consolidation. In order to achieve dry strengthening effects, the polymers are used in amounts of approximately 0.5 to 3.5% by weight, based on dry paper stock.
  • the use of the copolymers mentioned together with native potato starch as a dry strength agent is particularly preferred. Such mixtures have good retention in relation to paper fibers in the paper stock. The COD value in the white water is significantly reduced with these mixtures compared to native starch.
  • the interfering substances contained in the water circuits of paper machines affect the effectiveness of the mixtures of the copolymers to be used according to the invention and native starch only slightly.
  • the pH of the paper stock suspension can be in the range from 4 to 9, preferably 6 to 8.5.
  • These mixtures of native starch and cationic polymer, which are added to the paper pulp for dry strengthening, are preferably prepared by mixing native potato starch in the presence of the unhydrolyzed copolymers in aqueous solution to temperatures above the gelatinization temperature of the native potato starch in the absence of oxidizing agents, polymerization initiators and Alkali heated.
  • the native potato starch is modified in this way.
  • the gelatinization temperature of the starch is the temperature at which the birefringence of the starch grains is lost, cf. Ullmann's Encyclopedia of Technical Chemistry, Urban and Schwarzenberg, Kunststoff-Berlin, 1965, 16th volume, page 322.
  • the modification of the native potato starch can be done in different ways.
  • An already excluded native potato starch which is in the form of an aqueous solution, can be reacted with the cationic polymers in question to temperatures in the range from 15 to 70 ° C. Longer contact times are required at even lower temperatures. If the reaction is carried out at even higher temperatures, e.g. up to 110 ° C, shorter contact times are required, e.g. 0.1 to 15 min.
  • the simplest way of modifying the native potato starch is to heat an aqueous slurry of the starch in the presence of the cationic copolymers in question to a temperature above the gelatinization temperature of the native potato starch.
  • the starch for modification is heated to temperatures in the range from 70 to 110 ° C., the reaction being carried out in pressure-tight apparatus at temperatures above 110 ° C.
  • the starch is solubilized in the absence of oxidizing agents, initiators and alkali in about 3 minutes to 5 hours, preferably 5 to 30 minutes. Higher temperatures here require a shorter dwell time.
  • aqueous phase of the reaction mixture increases.
  • a 3.5% by weight aqueous solution of the dry strength agent has viscosities in the range from 50 to 10,000 mPas (measured according to Brookfield at 20 rpm and 20 ° C.).
  • the copolymers to be used according to the invention can be used in the production of all known paper, cardboard and cardboard qualities, for example for the production of writing, printing and packaging papers.
  • the papers can be made from a variety of different types of fiber materials, such as sulfite or Sulphate filler in bleached or unbleached condition. Wood pulp, waste paper, thermomechanical material (TMP) and chemothermomechanical material (CTMP).
  • TMP thermomechanical material
  • CTMP chemothermomechanical material
  • the basis weight of the papers can be between 30 and 200, preferably 35 and 150 g / m2, while for cardboard it can be up to 600 g / m2.
  • the papers which are produced using the copolymers to be used according to the invention in a mixture with native potato starch have a markedly improved strength compared to papers which are obtainable in the presence of the same amount of native potato starch.
  • the parts given in the examples are parts by weight, the percentages relate to the weight.
  • the viscosities were determined in an aqueous solution at a solids concentration of 3.5% by weight and a temperature of 20 ° C. in a Brookfield viscometer at 20 rpm.
  • the sheet formation was carried out in a Rapid Köthen laboratory sheet former.
  • the dry tear length was determined according to DIN 53 112, sheet 1, the dry burst pressure according to Mullen, DIN 53 141, the CMT value according to DIN 53 143 and tear propagation resistance according to Brecht-Inset according to DIN 53 115.
  • the leaves were tested after 24-hour air conditioning at a temperature of 23 ° C and a relative humidity of 50%.
  • VFA N-vinylforfamide
  • MATAC 3-methacrylamidopropyltrimethylammonium chloride
  • Copolymer 1 was prepared by placing 800 g of cyclohexane and 3 g of the protective colloid described in Example 1 of EP-A-0 290 753 in a 2 1 flask equipped with a stirrer, thermometer, gas inlet tube and reflux condenser is. The initial charge was heated to a temperature of 50 ° C. under a nitrogen atmosphere and with stirring at a speed of the stirrer of 300 revolutions per minute.
  • the resulting white pearly solid was filtered off, washed with 200 g of cyclohexane and freed from the remaining solvent in vacuo. 163 g of a copolymer with a solids content of 96.4% by weight were obtained. The K value was 180.
  • Copolymers 2 to 5 were prepared analogously to the preparation instructions given above.
  • a wood and kaolin-containing newsprint was first produced with a consistency of 2 g / l and a pH of 6 with an alum content of 0.5% by weight.
  • This paper stock was used as a model substance for all examples and comparative examples.
  • the Schopper-Riegler device was used to determine the degree of grinding (° SR), the drainage time (ie the time in which 600 ml of white water ran out of the device) and the degree of transmittance (optical transmission of the white water in%) for the above Paper model. Then, in each case, 1 1 samples of the paper stock described above were tested with the amounts of copolymers 1 to 8 given in Table 2. The measurement results obtained are shown in Table 2.
  • the strengthening agents 1 to 5 given below were tested, which were each prepared by heating native potato starch with the copolymers given in Table 3.
  • the consolidators 1 to 5 described above were each tested on the paper stock specified above.
  • the amount added was 3.0% by weight, based on dry paper stock.
  • the test results are shown in Table 4.
  • Further strengthening agents were prepared by heating native potato starch in an aqueous suspension to a temperature of 90 to 110 ° C. for 15 minutes in the presence of the copolymers given in Table 5.

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Abstract

Herstellung von Papier, Pappe und Karton durch Entwässern eines Papierstoffs in Gegenwart von nicht hydrolysierten Copolymerisaten, die (a) 99 bis 1 Mol% N-Vinylformamid und (b) 1 bis 99 Mol% mindestens eines wasserlöslichen basischen Monomers der Formeln (I) oder (II), in denen R1 = H, CH¿3?, C2H5, R?2, R3 und R4¿ = H, CH¿3?, C2H5, (-CH2-CH2-O-)nH, R?5, R6 = C¿1- bis C10-Alkyl, A = C1- bis C6-Alkylen, n = 1 bis 6 und YΥ = ein Anion, einpolymerisiert enthalten, in Mengen von 0,01 bis 3,5 Gew.%, bezogen auf trockenen Papierstoff.

Description

    Verfahren zur Herstellung von Papier, Pappe und Karton in Gegenwart von N-Vinylformamid-Einheiten enthaltenden Copolymerisaten
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Papier, Pappe und Karton durch Entwässern eines Papierstoffs in Gegenwart von N-Vinylformamid-Einheiten enthaltenden Copolymerisaten.
  • Aus der JP-A-86118406 sind wasserlösliche Polyvinylamine bekannt, die durch Polymerisieren von N-Vinylforfamid oder Mischungen aus N-Vinylformamid mit anderen wasserlöslichen Monomeren, wie Acrylamid, N,N-Dialkylacrylamiden oder Diallyldialkylammoniumsalzen und anschließende Hydrolyse der Polymerisate mit Basen, z.B. Ethylamin, Diethylamin, Ethylendiamin oder Morpholin, hergestellt werden. Die Polyvinylamine werden als Entwässerungsmittel und Retentionsmittel bei der Papierherstellung und als Flockungsmittel für Abwässer verwendet.
  • Aus der US-A-4 421 602 sind Polymerisate bekannt, die durch partielle Hydrolyse von Poly-N-Vinylforfamid mit Säuren oder Basen erhältlich sind. Diese Polymerisate enthalten aufgrund der Hydrolyse Vinylamin- und N- Vinylforfamid-Einheiten. Sie werden beispielsweise bei der Herstellung von Papier als Entwässerungshilfsmittel, Flockungsmittel und Retentionsmittel verwendet.
  • Aus der EP-A-0 220 603 ist u.a. bekannt, N-Vinylforfamid zusammen mit basischen Acrylsäureestern, wie Dimethylaminoethylacrylat oder N-Vinylimidazolinen, in überkritischem Kohlendioxid der Copolymerisation zu unterwerfen. Die dabei anfallenden feinteiligen Copolymerisate werden in partiell hydrolysierter Form, in der sie Vinylamin-Einheiten enthalten, beispielsweise als Retentionsmittel und Flockungsmittel bei der Herstellung von Papier verwendet.
  • Aus der EP-A-0 282 761 ist ein Verfahren zur Herstellung von Papier, Pappe und Karton mit hoher Trockenfestigkeit bekannt, bei dem man als Trockenverfestigungsmittel eine Mischung aus kationischen Polymerisaten, die als charakteristische Monomere u.a. auch Einheiten von Vinylamin einpolymerisiert enthalten können und nativer Kartoffelstärke verwendet, wobei die Kartoffelstärke durch Erhitzen in wäßrigem Medium in Gegenwart des kationischen Polymerisats auf Temperaturen oberhalb der verkleisterungstemperatur der nativen Kartoffelstärke in Abwesenheit von Oxidationsmitteln, Polymerisationsinitiatoren und Alkali in eine wasserlösliche Form überführt wird.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Hilfsmittel für die Papierherstellung zur Verfügung zu stellen, die möglichst wirksamer sind als die bisher bekannten und die technisch leichter zugänglich sind.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit einem Verfahren zur Herstellung von Papier, Pappe und Karton durch Entwässern eines Papierstoffs in Gegenwart von N-Vinylforfamid-Einheiten enthaltenden Polymerisaten, wenn man als N-Vinylforfamid-Einheiten enthaltende Polymerisate nicht hydrolysierte Copolymerisate, die
    • (a) 99 bis 1 Mol% N-Vinylforfamid und
    • (b) 1 bis 99 Mol% mindestens eines wasserlöslichen basischen Monomers der Formeln
    Figure imgb0001
    oder
    Figure imgb0002
       in denen
    R¹ =
    H, CH₃, C₂H₅,
    R², R³ und R⁴=
    H, CH₃, C₂H₅, (-CH₂-CH₂-O-)nH,
    R⁵, R⁶ =
    C₁- bis C₁₀-Alkyl
    A =
    C₁- bis C₆-Alkylen
    n =
    1 bis 6 und
    Y⊖ =
    ein Anion

       bedeuten,
    einpolymerisiert enthalten, in Mengen von 0,01 bis 3,5 Gew.%, bezogen auf trockenen Papierstoff, einsetzt.
  • Der Vorteil der nicht hydrolysierten N-Vinylforfamid-Einheiten enthaltenden Copolymerisate gegenüber den bisher verwendeten hydrolysierten Copolymerisate, die nach der Hydrolyse Vinylamin-Einheiten enthalten, ist darin zu sehen, daß die in vielen Fällen schwierig durchzuführende Hydrolyse fortfällt und durch direkte Copolymerisation wirksame Hilfsmittel für die Herstellung von Papier erhältlich sind.
  • Als Monomer (a) der Copolymerisate kommt N-Vinylforfamid in Betracht. Dieses Monomer ist zu 1 bis 99, vorzugsweise 60 bis 95 Mol%, am Aufbau der Copolymerisate beteiligt.
  • Als Monomere der Gruppe (b) eignen sich die Verbindungen der Formel I, von denen folgende Verbindungen beispielhaft genannt seien:
    N-Trimethylammoniumethylacrylamidchlorid,
    N-Trimethylammoniumethylmethacrylamidchlorid,
    N-Trimethylammoniumethylacrylamidmethosulfat,
    N-Trimethylammoniumethylmethacrylamidmethosulfat,
    N-Ethyldimethylammoniummethylmethacrylamidethosulfat,
    N-Ethyldimethylammoniummethylacrylamidethosulfat,
    N-Trimethylammoniumpropylacrylamidchlorid,
    N-Trimethylammoniumpropylmethacrylamidchlorid,
    N-Trimethylammoniumpropylacrylamidmethosulfat,
    N-Trimethylammoniumpropylmethacrylamidmethosulfat,
    N-Ethyldimethylammoniumpropylmethacrylamidethosulfat,
    N-Ethyldimethylammoniumpropylacrylamidethosulfat.
  • Bevorzugt ist N-Trimethylammoniumpropylmethacrylamidchlorid.
  • Als Monomere der Gruppe (b) kommen außerdem die Verbindungen der Formel II in Betracht. Verbindungen dieser Art sind beispielsweise Diallyldimethylammoniumchlorid, Diallyldimethylammoniumbromid, Diallyldiethylammoniumchlorid und Diallyldiethylammoniumbromid. Vorzugsweise verwendet man Diallyldimethylammoniumchlorid. Das Anion Y⊖ ist ein Säurerest und steht vorzugsweise für Chlorid, Bromid, Jodid, Sulfat, Methosulfat und Ethosulfat.
  • Am Aufbau der Copolymerisate können von den Monomeren der Gruppe (b) die Verbindungen der Formel I oder II entweder allein oder in Mischung untereinander beteiligt sein. Ebenso ist es auch möglich, mehrere Verbindungen der Formel I oder II bei der Copolymerisation mit dem Monomer (a) einzusetzen. Die Monomeren der Gruppe (b) sind zu 99 bis 1, vorzugsweise 40 bis 5 Mol%, am Aufbau der Copolymerisate beteiligt.
  • Die Copolymerisation der Monomeren (a) und (b) erfolgt in wäßriger Lösung in Gegenwart von Polymerisationsinitiatoren, die unter den Polymerisationsbedingungen in Radikale zerfallen. Geeignete Polymerisationsinitiatoren sind beispielsweise Wasserstoffperoxid, Alkali- und Ammoniumsalze der Peroxidischwefelsäure, Peroxide, Hydroperoxide, Redoxkatalysatoren und besonders nicht-oxidierende Initiatoren, wie in Radikale zerfallende Azoverbindungen. Vorzugsweise verwendet man wasserlösliche Azoverbindungen, wie 2,2'-Azo-bis(2-amidinopropan)dihydrochlorid, 2,2'-Azo-bis(N,N'-dimethylenisobutyramidin)dihydrochlorid oder 2,2'-Azo-bis[2-methyl-N-(2-hydroxyethyl)propionamid]. Die Polymerisationsinitiatoren werden in üblichen Mengen eingesetzt, z.B. in Mengen von 0,01 bis 5,0 Gew.%, bezogen auf die zu polymerisierenden Monomeren. Die Polymerisation kann in einem weiten Temperaturbereich, gegebenenfalls unter vermindertem oder auch unter erhöhtem Druck in entsprechend ausgelegten Apparaturen, vorgenommen werden. Vorzugsweise erfolgt die Polymerisation bei Normaldruck und Temperaturen bis zu 100°C, insbesondere in dem Bereich von 30 bis 80°C. Die Konzentration der Monomeren in der wäßrigen Lösung wird vorzugsweise so gewählt, daß Polymerisatlösungen anfallen, deren Feststoffgehalt 10 bis 90, vorzugsweise 20 bis 70 Gew.%, beträgt. Der pH-Wert des Reaktionsgemisches wird in dem Bereich von 4 bis 10, vorzugsweise 5 bis 8, eingestellt.
  • In Abhängigkeit von den Polymerisationsbedingungen erhält man Copolymerisate eines unterschiedlichen Molekulargewichts. Zur Charakterisierung der Copolymerisate wird anstelle des Molekulargewichts der K-Wert nach H. Fikentscher angegeben. Die K-Werte (gemessen in 5%iger wäßriger Kochsalzlösung bei 25°C und einer Polymerkonzentration von 0,1 Gew.%) betragen 5 bis 350. Copolymerisate mit niedrigen Molekulargewichten und entsprechend niedrigen K-Werten erhält man mit Hilfe der üblichen Methoden, d.h. Einsatz größerer Peroxidmengen bei der Copolymerisation oder Verwendung von Polymerisationsreglern oder Kombinationen der beiden genannten Maßnahmen. Polymerisate mit einem hohen K-Wert und mit hohen Molekulargewichten erhält man beispielsweise durch Polymerisieren der Monomeren in Form der umgekehrten Suspensionspolymerisation oder durch Polymerisieren der Monomeren (a) und (b) nach dem Verfahren der Wasser-in-Öl-Polymerisation. Bei dem Verfahren der umgekehrten Suspensionspolymerisation sowie der Wasserin-Öl-Polymerisation verwendet man als Ölphase gesättigte Kohlenwasserstoffe, beispielsweise Hexan, Heptan, Cyclohexan, Dekalin oder aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol, Xylol und Cumol. Das Verhältnis von Ölphase zu wäßriger Phase beträgt bei der umgekehrten Suspensionspolymerisation beispielsweise 10 : 1 bis 1 : 10, vorzugsweise 7 : 1 bis 1 : 1.
  • Um die wäßrige Monomerlösung in einer inerten hydrophoben Flüssigkeit zu dispergieren, benötigt man ein Schutzkolloid, das die Aufgabe hat, die Suspension der wäßrigen Monomerlösung in der inerten hydrophoben Flüssigkeit zu stabilisieren. Die Schutzkolloide haben außerdem einen Einfluß auf die Teilchengröße der durch Polymerisation entstehenden Polymerperlen.
  • Als Schutzkolloide können beispielsweise diejenigen Substanzen verwendet werden, die in der US-A-2 982 749 beschrieben sind. Außerdem eignen sich die aus der DE-C-2 634 486 bekannten Schutzkolloide, die beispielsweise durch Umsetzung von Ölen und/oder Harzen, die jeweils allylständige Wasserstoffatome aufweisen, mit Maleinsäureanhydrid erhältlich sind. Weitere geeignete Schutzkolloide sind beispielsweise aus der DE-C-27 10 372 bekannt, die erhältlich sind durch thermische oder radikalische Lösungs- oder Substanzpolymerisation aus 60 bis 99,9 Gew.% Dicyclopentadien, 0 bis 30 Gew.% Styrol und 0,1 bis 10 Gew.% Maleinsäureanhydrid.
  • Außerdem eignen sich als Schutzkolloide Pfropfpolymerisate, die erhältlich sind durch Pfropfen von Polymeriaten (A) aus
    • a) 40 bis 100 Gew.% monovinylaromatischen Monomeren,
    • b) 0 bis 60 Gew.% monoethylenisch ungesättigten Carbonsäuren mit 3 bis 6 C-Atomen, Maleinsäureanhydrid und/oder Itaconsäureanhydrid und
    • c) 0 bis 20 Gew.% anderen monoethylenisch ungesättigten Monomeren,

    mit der Maßgabe, daß die Summe der Gewichtsprozente (a) bis (c) immer 100 beträgt, die Polymerisate A) ein Molekulargewicht (Zahlenmittel) von 500 bis 20 000 kmol/kg und Hydrierjodzahlen (nach DIN 53 241) von 1,3 bis 51 aufweisen, mit Monomermischungen aus
    • 1) 70 bis 100 Gew.% Acrylsäureester und/oder Methacrylsäureester von 1 bis 20 C-Atome enthaltenden einwertigen Alkoholen,
    • 2) 0 bis 15 Gew.% monoethylenisch ungesättigten Carbonsäuren mit 3 bis 6 C-Atomen, Maleinsäureanhydrid und/oder Itaconsäureanhydrid,
    • 3) 0 bis 10 Gew.% Acrylsäuremonoester und/oder Methacrylsäuremonoester von mindestens zweiwertigen Alkohlen,
    • 4) 0 bis 15 Gew.% monovinylaromatischen Monomeren und
    • 5) 0 bis 7,5 Gew.% Acrylamid und/oder Methacrylamid, mit der Maßgabe, daß die Summe der Gewichtsprozente a) bis e) immer 100 beträgt,

    bei Temperaturen bis zu 150°C in einem inerten hydrophoben Verdünnungsmittel in Gegenwart von Polymerisationsinitiatoren, wobei die Monomeren in einer Menge von 97,5 bis 50 Gew.%, bezogen auf die Mischung aus Polymerisat (A) und Monomeren, eingesetzt werden. Schutzkolloide dieser Art werden in der EP-A-0 290 753 beschrieben.
  • Wenn bei der umgekehrten Suspensionspolymerisation ein aliphatischer Kohlenwasserstoff als inerte hydrophobe Flüssigkeit eingesetzt wird, hat sich als Schutzkolloid eine Mischung aus einem anorganischen Suspensionsmittel auf Basis modifizierter feinteiliger Mineralien und einem nichtionischen Tensid als sehr vorteilhaft erwiesen.
  • Die anorganischen Suspensionsmittel, die eine niedrige hydrophile-lyophile Balance haben, sind die bei den umgekehrten SuspensionspolymerisationsVerfahren üblicherweise eingesetzten Mittel. Die mineralische Komponente dieser Stoffe wird beispielsweise von Bentonit, Montmorillonit oder Kaolin gebildet. Die feinteiligen Mineralien werden zur Modifizierung mit Salzen langkettiger Amine, z.B. C₈- bis C₂₄-Aminen oder quaternären Ammoniumsalzen behandelt, wobei eine Einlagerung der Aminsalze bzw. der quaternären Ammoniumsalze zwischen die einzelnen Schichten der feinteiligen Mineralien erfolgt. Die zur Modifizierung verwendeten gegebenenfalls quaternisierten Ammoniumsalze enthalten vorzugsweise 1 bis 2 C₁₀- bis C₂₂- Alkylreste. Die anderen Substituenten der Ammoniumsalze sind C₁- bis C₄- Alkyl oder Wasserstoff. Der Gehalt an freien Ammoniumsalzen der aminmodifizierten Mineralien beträgt höchstens 2 Gew.%. Mit Ammoniumsalzen modifizierte feinteilige Mineralien sind im Handel erhältlich.
  • Zu den anorganischen Suspensionsmitteln für die umgekehrte Suspensionspolymerisation gehört auch Siliciumdioxid, das mit siliciumorganischen Verbindungen umgesetzt worden ist. Eine geeignete siliciumororganische Verbindung ist beispielsweise Trimethylsilylchlorid.
  • Ziel der Modifizierung der anorganischen feinteiligen Mineralien ist es, die Benetzbarkeit der Mineralien mit dem als äußere Phase der umgekehrten Suspensionspolymerisation verwendeten aliphatischen Kohlenwasserstoff zu verbessern. Bei den schichtförmig aufgebauten natürlichen Mineralien, z.B Bentonit und Montmorillonit, wird durch die Modifizierung mit Aminen erreicht, daß die modifizierten Mineralien in dem aliphatischen Kohlenwasserstoff quellen und dabei zu sehr feinen Teilchen zerfallen. Die Teilchengröße beträgt etwa 1 µm und liegt im allgemeinen in dem Bereich von 0,5 bis 5 µm. Die mit siliciumorganischen Verbindungen umgesetzten Siliciumdioxide haben eine Teilchengröße in dem Bereich von etwa 10 bis 40 nm. Die modifizierten feinteiligen Mineralien werden sowohl von der wäßrigen Monomerlösung als auch von dem Lösungsmittel benetzt und lagern sich dadurch in die Phasengrenzfläche zwischen wäßriger und organischer Phase an. Sie verhindern bei einer Kollision zweier wäßriger Monomertröpfchen in der Suspension eine Koagulation.
  • Nach Beendigung der Copolymerisation wird ein Teil des Wassers azeotrop abdestilliert, so daß man Copolymerisate mit einem Feststoffgehalt von 70 bis 99, vorzugsweise 80 bis 95 Gew.%, erhält. Die Copolymerisate liegen in Form feiner Perlen eines Durchmessers von 0,05 bis 1 mm vor.
  • Die oben beschriebenen Copolymerisate werden zum Unterschied gegenüber dem Stand der Technik in der nicht hydrolysierten Form bei der Herstellung von Papier, Pappe und Karton als Zusatz zum Papierstoff verwendet. Diese Copolymerisate enthalten keine Vinylamin-Einheiten. Sie bewirken dabei eine Erhöhung der Entwässerungsgeschwindigkeit des Papierstoffs, so daß die Produktionsgeschwindigkeit bei der Papierherstellung erhöht werden kann. Außerdem wirken die Copolymerisate als Retentionsmittel für Faser- und Füllstoffe und sich gleichzeitig Flockungsmittel. Um die genannten Effekte zu erzielen, setzt man dem Papierstoff die Copolymerisate in Mengen von 0,01 bis etwa 0,8 Gew.%, bezogen auf trockenen Papierstoff, zu. Höhere Einsatzmengen an Copolymerisaten bewirken eine Trockenverfestigung. Um Trockenverfestigungseffekte zu erzielen, verwendet man die Polymerisate in Mengen von etwa 0,5 bis 3,5 Gew.%, bezogen auf trockenen Papierstoff. Besonders bevorzugt ist der Einsatz der genannten Copolymerisate zusammen mit nativer Kartoffelstärke als Trockenverfestigungsmittel. Solche Mischungen weisen eine gute Retention gegenüber Papierfasern im Papierstoff auf. Der CSB-Wert im Siebwasser wird mit diesen Mischungen im Vergleich zu nativer Stärke erheblich reduziert. Die in den Wasserkreisläufen von Papiermaschinen enthaltenen Störsubstanzen beeinträchtigen die Wirksamkeit der Mischungen aus den erfindungsgemäß einzusetzenden Copolymerisaten und nativer Stärke nur geringfügig. Der pH-Wert der Papierstoffsuspension kann in dem Bereich von 4 bis 9, vorzugsweise 6 bis 8,5, liegen. Diese Mischungen aus nativer Stärke und kationischem Polymerisat, die zur Trockenverfestigung dem Papierstoff zugesetzt werden, werden vorzugsweise dadurch hergestellt, daß man native Kartoffelstärke in Gegenwart der nicht hydrolysierten Copolymerisate in wäßriger Lösung auf Temperaturen oberhalb der verkleisterungstemperatur der nativen Kartoffelstärke in Abwesenheit von Oxidationsmitteln, Polymerisationsinitiatoren und Alkali erhitzt. Die native Kartoffelstärke wird auf diese Weise modifiziert.
  • Die Verkleisterungstemperatur der Stärke ist dabei diejenige Temperatur, bei der die Doppelbrechung der Stärkekörner verlorengeht, vgl. Ullmanns Enzyklopädie der technischen Chemie, Urban und Schwarzenberg, MünchenBerlin, 1965, 16. Band, Seite 322.
  • Die Modifizierung der nativen Kartoffelstärke kann in verschiedener Weise vorgenommen werden. Eine bereits ausgeschlossene native Kartoffelstärke, die als wäßrige Lösung vorliegt, kann mit den in Betracht kommenden kationischen Polymerisaten auf Temperaturen in dem Bereich von 15 bis 70°C zur Reaktion gebracht werden. Bei noch tieferen Temperaturen sind längere Kontaktzeiten erforderlich. Wird die Umsetzung bei noch höheren Temperaturen, z.B. bis zu 110°C vorgenommen, so benötigt man kürzere Kontaktzeiten, z.B. 0,1 bis 15 min. Die einfachste Art der Modifizierung der nativen Kartoffelstärke besteht darin, daß man eine wäßrige Aufschlämmung der Stärke in Gegenwart der in Betracht kommenden kationischen Copolymerisate auf eine Temperatur oberhalb der Verkleisterungstemperatur der nativen Kartoffelstärke erhitzt. Im allgemeinen wird die Stärke zur Modifizierung auf Temperaturen in dem Bereich von 70 bis 110°C erwärmt, wobei man bei Temperaturen oberhalb von 110°C die Umsetzung in druckdichten Apparaturen ausführt. Man kann jedoch auch so vorgehen, daß man zunächst eine wäßrige Anschlämmung von nativer Kartoffelstärke auf eine Temperatur in dem Bereich von 70 bis 110°C erwärmt und die Stärke in Lösung bringt und danach das zur Modifizierung erforderliche kationische Copolymerisat zusetzt. Das Löslichmachen der Stärke geschieht dabei in Abwesenheit von Oxidationsmitteln, Initiatoren und Alkali in etwa 3 min bis 5 Std., vorzugsweise 5 bis 30 min. Höhere Temperaturen erfordern hier eine kürzere Verweilzeit.
  • Auf 100 Gew.-Teile native Kartoffelstärke verwendet man 1 bis 20, vorzugsweise 8 bis 12 Gew.-Teile eines einzigen oder einer Mischung der in Betracht kommenden nicht hydrolysierten kationischen Copolymerisate. Durch die Umsetzung mit den kationischen Copolymerisaten wird die native Kartoffelstärke in eine in Wasser lösliche Form überführt. Die Viskosität der wäßrigen Phase des Reaktionsgemisches steigt dabei an. Eine 3,5 gew.%ige wäßrige Lösung des Trockenverfestigungsmittels hat dabei Viskositäten in dem Bereich von 50 bis 10.000 mPas (gemessen nach Brookfield bei 20 Upm und 20°C).
  • Die erfindungsgemäßen zu verwendenden Copolymerisate können bei der Herstellung von sämtlichen bekannten Papier-, Karton- und Pappenqualitäten verwendet werden, z.B. zur Herstellung von Schreib-, Druck- und Verpackungspapieren. Die Papiere können aus einer Vielzahl verschiedenartiger Fasermaterialien hergestellt werden, beispielsweise aus Sulfit- oder Sulfat-Füllstoff in gebleichtem oder ungebleichtem Zustand. Holzschliff, Altpapier, thermomechanischem Stoff (TMP) und chemothermomechanischem Stoff (CTMP). Das Flächengewicht der Papiere kann zwischen 30 und 200, vorzugsweise 35 und 150 g/m² betragen, während es bei Karton bis zu 600 g/m² betragen kann. Die Papiere, die unter Einsatz der erfindungsgemäß zu verwendenden Copolymerisate in Mischung mit nativer Kartoffelstärke hergestellt werden, haben gegenüber Papieren, die in Gegenwart der gleichen Menge an nativer Kartoffelstärke erhältlich sind, eine merklich verbesserte Festigkeit.
  • Die in den Beispielen angegebenen Teile sind Gewichtsteile, die Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht. Die viskositäten wurden in wäßriger Lösung bei einer Feststoffkonzentration von 3,5 Gew.% und einer Temperatur von 20°C in einem Brookfield Viskosimeter bei 20 Upm bestimmt.
  • Die Blattbildung wurde in einem Rapid-Köthen-Laborblattbildner vorgenommen. Die Trockenreißlänge wurde nach DIN 53 112, Blatt 1, der Trockenberstdruck nach Mullen, DIN 53 141, der CMT-Wert nach DIN 53 143 und Weiterreißwiderstand nach Brecht-Inset gemäß DIN 53 115 bestimmt. Die Prüfung der Blätter erfolgte jeweils nach einer 24stündigen Klimatisierung bei einer Temperatur von 23°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50 %.
  • Der K-Wert der Copolymerisate wurde nach H. Fikentscher, Cellulosechemie Bd. 13, 58 - 64 und 71 - 74 (1932) bei einer Temperatur von 25°C in 5%iger wäßriger Kochsalzlösung und einer Polymerkonzentration von 0,1 Gew.% bestimmt; dabei bedeutet K = k · 10³.
  • Folgende Einsatzstoffe wurde verwendet:
    • Copolymerisat 1
  • Copolymerisat aus 90 Mol% N-Vinylforfamid (VFA) und 10 Mol% 3-Methacrylamidopropyltrimethylammoniumchlorid (MAPTAC)
  • Copolymerisat 1 wurde hergestellt, indem man in einem 2 1-Kolben, der mit einem Rührer, Thermometer, Gaseinleitungsrohr und Rückflußkühler versehen war, 800 g Cyclohexan und 3 g des Schutzkolloids vorlegte, das in Beispiel 1 der EP-A-0 290 753 beschrieben ist. Die Vorlage wurde unter einer Stickstoffatmosphäre und unter Rühren bei einer Drehzahl des Rührers von 300 Umdrehungen pro Minute auf eine Temperatur von 50°C erwärmt. Sobald diese Temperatur erreicht war, gab man innerhalb von 30 Minuten eine Lösung von 117 g N-Vinylforfamid, 80 g einer 50gew.%igen wäßrigen Lösung von 3-Methacrylamidopropyltrimethylammoniumchlorid, 0,15 g Diethylentriaminpentaessigsäure-Natriumsalz, 0,65 g 2,2'-Azo-bis(2-amidinopropan)dihydrochlorid und 100 g Wasser hinzu. Der pH-wert der wäßrigen Phase betrug 6,5. Anschließend wurde das Reaktionsgemisch 16 Stunden bei 50°C gerührt. Danach wurde die Temperatur auf 78°C erhöht und mit Hilfe eines Wasserabscheiders 134 g Wasser azeotrop abdestilliert. Der anfallende weiße perlförmige Feststoff wurde abfiltriert, mit 200 g Cyclohexan gewaschen und im Vakuum vom restlichen Lösemittel befreit. Man erhielt 163 g eines Copolymerisats mit einem Feststoffgehalt von 96,4 Gew.%. Der K-wert betrug 180.
  • Analog zu der oben angegebenen Herstellvorschrift wurden die Copolymerisate 2 bis 5 hergestellt, deren Zusammensetzung in Tabelle 1 angegeben ist.
    Figure imgb0003
  • Zum Vergleich wurden folgende Polymerisate verwendet:
    • Copolymerisat 6:
    Homopolymerisat des N-Vinylforfamids mit einem Feststoffgehalt von 96,6 % und einem K-wert von 203 hergestellt analog der Vorschrift für Copolymerisat 1 durch Homopolymerisation von N-Vinylformamid.
    Copolymeriat 7:
    Partiell hydrolysiertes Polymerisat 6, das durch Homopolymerisation von N-Vinylforfamid nach der für das Copolymerisat 1 angegebenen Herstellvorschrift erhalten wurde, wobei jedoch vor dem Entfernen des Wassers 105 g einer 38%igen Salzsäure zugegeben und die Mischung 3 Stunden bei 50°C gerührt wurde und erst danach das Wasser azeotrop abdestilliert wurde. Der Hydrolysegrad betrug 42 %, der K-Wert 185, der Feststoffgehalt 93,5 %.
    Copolymerisat 8:
    Ist ebenfalls ein hydrolysiertes Homopolymerisat des N-Vinylforfamids, das analog Copolymerisat 7 hergestellt wurde, jedoch wurden bei der Hydrolyse 211 g 38%ige Salzsäure eingesetzt. Der Hydrolysegrad betrug ca. 90 %, der K-Wert 195 und der Feststoffgehalt 90,6 %.
    Ein Hydrolysegrad von 90 % bedeutet, daß 90 % der ursprünglich im Polymerisat vorhandenen Formamidgruppen in Aminogruppen bzw. die entsprechenden Ammoniumsalzgruppen überführt worden sind.
    Beispiele
  • Man stellte zunächst einen holz- und kaolinhaltigen Zeitungspapierstoff mit einer Stoffdichte von 2 g/l und einem pH-Wert von 6 bei einem Alaungehalt von 0,5 Gew.% her. Dieser Papierstoff wurde für sämtliche Beispiele und Vergleichsbeispiele als Modellsubstanz verwendet. Man bestimmte zunächst mit Hilfe des Schopper-Riegler-Gerätes den Mahlgrad (°SR), die Entwässerungszeit (d.h. die Zeit, in der 600 ml Siebwasser aus dem Gerät liefen) sowie den Durchlaßgrad (optische Transmission des Siebwassers in %) für das oben beschriebene Papierstoffmodell. Dann prüfte man jeweils 1 1-Proben des oben beschriebenen Papierstoffs mit den in Tabelle 2 angegebenen Mengen an Copolymerisaten 1 bis 8. Die dabei erhaltenen meßergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben.
    Figure imgb0004
  • Zur Prüfung der Papierverfestigung wurden die im folgenden angegebenen Verfestiger 1 bis 5 getestet, die durch Erhitzen von nativer Kartoffelstärke mit den in Tabelle 3 angegebenen Copolymerisaten jeweils hergestellt wurden.
    Figure imgb0005
  • Die oben beschriebenen Verfestiger 1 bis 5 wurden jeweils an dem oben angegebenen Papierstoff getestet. Die Zugabemenge betrug in allen Fällen 3,0 Gew.%, bezogen auf trockenen Papierstoff. Die Testergebnisse sind in Tabelle 4 angegeben.
    Figure imgb0006
  • Weitere Verfestiger wurde dadurch hergestellt, daß man native Kartoffelstärke in wäßriger Anschlämmung 15 Minuten auf eine Temperatur von 90 bis 110°C in Gegenwart der in Tabelle 5 angegebenen Copolymerisate erwärmte.
    Figure imgb0007
  • Um die Verfestiger 6 bis 8 bezüglich ihrer Wirksamkeit zu testen, wurden sie in einer Menge von 3,0 Gew.%, bezogen auf trockenen Papierstoff, zu dem in Beispiel 1 beschriebenen Papierstoff zugesetzt. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 6 angegeben.
    Figure imgb0008
  • Um die Copolymerisate 1, 3 und 5 sowie Copolymerisat 6 (Vergleich) bezüglich ihrer Wirksamkeit als Trockenverfestiger auch ohne Stärkezusatz zu testen, wurden sie in einer Menge von 0,5 Gew.%, bezogen auf trockenen Papierstoff, zu dem in Beispiel 1 beschriebenen Papierstoff zugesetzt. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 7 angegeben.
    Figure imgb0009

Claims (2)

  1. Verfahren zur Herstellung von Papier, Pappe und Karton durch Entwässern eines Papierstoffs in Gegenwart von N-Vinylformamid-Einheiten enthaltenden Polymerisaten, dadurch gekennzeichnet, daß man als N-Vinylformamid-Einheiten enthaltende Polymerisate nicht hydrolysierte Copolymerisate, die
    (a) 99 bis 1 Mol% N-Vinylformamid und
    (b) 1 bis 99 Mol% mindestens eines wasserlöslichen basischen Monomers der Formeln
    Figure imgb0010
     oder
    Figure imgb0011
        in denen
    R¹ =   H, CH₃, C₂H₅,
    R², R³ und R⁴=   H, CH₃, C₂H₅, (-CH₂-CH₂-O-)nH,
    R⁵, R⁶ =   C₁- bis C₁₀-Alkyl
    A =   C₁- bis C₆-Alkylen
    n =   1 bis 6 und
    Y⊖ =   = ein Anion
       bedeuten,
    einpolymerisiert enthalten, in Mengen von 0,01 bis 3,5 Gew.%, bezogen auf trockenen Papierstoff, einsetzt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zum Papierstoff eine wäßrige Lösung zusetzt, die durch Erhitzen von nativer Kartoffelstärke in Gegenwart der nicht hydrolysierten Copolymerisate in wäßriger Lösung auf Temperaturen oberhalb der Verkleisterungstemperatur der nativen Kartoffelstärke in Abwesenheit von Oxidationsmitteln, Polymerisationsinitiatoren und Alkali erhältlich ist.
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