EP1125025A1 - Aqueous formulation for surface preparation of paper and cardboard - Google Patents

Aqueous formulation for surface preparation of paper and cardboard

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Publication number
EP1125025A1
EP1125025A1 EP99947282A EP99947282A EP1125025A1 EP 1125025 A1 EP1125025 A1 EP 1125025A1 EP 99947282 A EP99947282 A EP 99947282A EP 99947282 A EP99947282 A EP 99947282A EP 1125025 A1 EP1125025 A1 EP 1125025A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sulfoethyl
paper
cellulose
coating
cobinder
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.)
Withdrawn
Application number
EP99947282A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Erik-Andreas Klohr
Volkhard Müller
René Kiesewetter
Jürgen Ramthun
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.)
Dow Produktions und Vertriebs GmbH and Co oHG
Original Assignee
Wolff Walsrode AG
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 Wolff Walsrode AG filed Critical Wolff Walsrode AG
Publication of EP1125025A1 publication Critical patent/EP1125025A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP 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
    • D21H19/00Coated paper; Coating material
    • D21H19/10Coatings without pigments
    • D21H19/14Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12
    • D21H19/34Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12 comprising cellulose or derivatives thereof
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP 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
    • D21H19/00Coated paper; Coating material
    • D21H19/36Coatings with pigments
    • D21H19/44Coatings with pigments characterised by the other ingredients, e.g. the binder or dispersing agent
    • D21H19/52Cellulose; Derivatives thereof

Definitions

  • the invention relates to the use of water-soluble sulfoethyl cellulose ethers, e.g. Sulfoethyl cellulose ether, carboxymethyl sulfoethyl cellulose ether,
  • Corresponding formulations are also referred to as coating colors.
  • Methyl, carboxymethyl cellulose ether (CMC) and carboxymethyl cellulose ether have long been used as co-binders for pigment-containing coating colors for coating paper and cardboard (see DE 16 21 694, EP 0 399 775, US Pat. No. 4,994 112, EP 0 382 576, US) -PS 5 080 717).
  • the products used as cobinder have the task of controlling the rheology of the coating color required for the coating process and guaranteeing a uniform coating of the paper or board surface. It is known that when using cellulose ethers, in particular carboxymethyl cellulose ethers, the properties required for the coating process are greater than
  • the degree of polymerization of the starting cellulose and the degree of substitution of the cellulose ether can be set.
  • the cobinder in pigment-containing coating colors also has the task of preventing the coating color from striking away during the coating process and ensure problem-free processing of the colors.
  • the improvement in water retention is of particular importance here, because it prevents inadmissible increases in the coating color concentration during the coating process and thus longer running times or lower machine downtimes with lower tear-off rates can be set.
  • more uniform, high-quality coatings can be guaranteed, since the controlled penetration of the additives contained in the coating colors into the base paper during the coating process or during drying can reduce migration processes of coating color components in the coating (see JS Malik, JE Kline, Tappi 1992, Coating Conference Proceedings
  • CMC binder or cobinder
  • improved values for the dynamic water release capacity of the coating color or the quality of the surface coating of the papers can be obtained by increasing the amount of cobinder in quantitative terms or by providing a CMC with a higher degree of substitution by carboxymethyl groups of approximately 1 or above .
  • alkylsulfonated and hydroxyalkylsulfonated, carboxy-polysaccharides or mixed ethers such as sulfoethyl cellulose derivatives, in particular sulfoethyl cellulose ethers (SEC), carboxymethyl sulfoethyl cellulose ethers, methyl sulfoethyl cellulose ethers, methyl hydroxyl ether, hydroxyl methyl sulfoxethyl cellulose -Sulfoethyl cellulose ethers, ethyl sulfoethyl cellulose ethers, hydroxyethyl sulfoethyl cellulose ethers and hydroxypropyl sulfoethyl cellulose ethers as cobinder improve the quality of coating colors.
  • SEC sulfoethyl cellulose derivatives
  • carboxymethyl sulfoethyl cellulose ethers carboxymethyl
  • coating colors containing cobinder based on sulfoethyl cellulose show lower values for the dynamic water release capacity with improved rheology than coating colors with CMC as cobinder.
  • hydrophobically modified sulfoethyl cellulose mixed ethers such as hydroxypropyl sulfoethyl cellulose ether, leads to an improvement in the quality of the paper during printing.
  • This effect is among others a function of the raw material, the sulfoalkylation reagent and the level of the degree of substitution (DS) determined by the sulfoalkyl group.
  • Hetero- and homo-polysaccharides such as e.g. Celluloses (e.g. cellulose chemical pulps, linters, raw linters, softwood sulfates, softwood sulfate and / or hardwood pulps), galactomannans (guar, carob bean gum), starches (corn, potato, wheat starches etc.) and theirs
  • Hydrolysates or enzymatically, thermally and / or oxidatively degraded products, pectins, carraghenans, alginates, xanthan, hemicelluloses, chitin and chitosans are claimed.
  • Sulfoalkyl-modified proteins such as e.g. Gelatin and others claimed.
  • the average molecular weights [M w ] (multi-angle laser light scattering photometer DAWN, Wyatt) of the sulfoalkylated polysaccharide ethers claimed according to the invention are max. 10 8 [g-mok 1 ], preferably at max. 200,000 [g-moH].
  • the sulfoalkylated polysaccharide ethers claimed according to the invention are prepared and packaged in the manner generally known to those skilled in the art.
  • the sulfoalkylated polysaccharide ethers can be added as monosaccharide ethers as powder, granules or as a suspension for the formulation of coating colors.
  • monosaccharide ethers as powder, granules or as a suspension for the formulation of coating colors.
  • Gentien such as methyl chloride, ethyl chloride or long-chain glycidyl ethers, chlorinated or bromocarbons with 3 to 30 carbon atoms; Chloroacetic acid or sodium chloroacetic acid; Ethylene, propylene or butylene oxide, further to convert to binary or ternary mixed ethers.
  • the monoethers claimed according to the invention or the binary or ternary mixed ethers with conventional water-soluble, unmodified polysaccharides, such as e.g. Starches, alginates or galactomannans, or water-soluble, modified polysaccharides, in particular polysaccharide ethers, such as e.g. Starch ethers (e.g. carboxymethyl starch,
  • methyl starch ethyl starch, hydroxyethyl starch, hydroxypropyl starch
  • cellulose ethers e.g. methyl cellulose, ethyl cellulose, methylhydroxyalkyl cellulose, hydroxyalkyl cellulose, car oxymethyl cellulose, carboxymethyl hydroxyethyl cellulose etc.
  • galactomannan ethers e.g. carboxymethyl guar, hydroxypropyl guar.
  • the use amount of the cobinder claimed according to the invention or the physical mixture claimed according to the invention in the coating color formulation is not subject to any restrictions. However, it is usually made dependent on technical (viscosity) or economic factors.
  • the proportion of cobinder added to the coating color is usually max. 10 parts based on 100 parts pigment, especially at max. 2 parts, preferably at max. 1st chapter.
  • cellulose-based cobinder When using cellulose-based cobinder as an additive for pigment-containing coating colors, preference is given to using those cellulose ethers which have the highest possible solution quality. Gel particles, fibers and specks can clog filters and sieves. If coarser, water-insoluble cellulose particles get stuck under the coating unit, doctor strips or web breaks can occur. It is therefore necessary to use cellulose ethers that are soluble in water without gel bodies, fibers and specks. The water solubility of Cellulose ethers are usually adjusted via the level of substitution of the etherification components.
  • the “DS” (degree of substitution) denotes the average number of hydroxyl groups substituted in the cellulose per anhydroglucose unit. According to the invention, it is advantageous if the DS by cellulose ethers used is less than 1.2 by sulfoethyl groups It is known to the person skilled in the art that for the production of a water-soluble CMC a degree of substitution of approximately 0.4 or for the production of a water-soluble, not further substituted SEC the level of the substitution must be at least approximately 0.2-0.3.
  • the DS of the SEC is preferably 0.2 to 0.9, in particular 0.3 to 0.75.
  • the degree of substitution is generally significantly higher for the production of fiber-free solutions (see EP 0 319 867 In the case of mixed ethers containing sulfoethyl groups, this is to achieve the water solubility required degree of substitution by sulfoethyl groups significantly lower.
  • the degree of substitution (DS) by sulfoethyl groups is preferably 0.05 to 0.9, in particular 0.01 to 0.8 and particularly preferably 0.1 to 0.7.
  • the aqueous formulation according to the invention can contain one or more auxiliaries according to the prior art, preferably from the group of dispersing auxiliaries (in particular polyphosphates, polyacrylates), binders (in particular starch and starch ethers, casein, polymer dispersions based on butadiene-styrene, acrylic acid ester styrene, acrylic acid ester) Vinyl acetate, vinyl acetate-ethylene and copolymers of the above products with acrylonitrile), anti-foaming agents (in particular emulsions of animal or vegetable fats, silicone emulsions or higher alcohols and their esters), optical brighteners and acceptors therefor (in particular polyvinyl alcohols, casein, CMC), shading dyes (in particular pigment colors Substances, nouns and basic dyes) to adjust the color locus, products to increase water resistance (especially melamine and urea resins, Glyoxal, epoxy resins) and / or auxiliaries that are
  • the pigments in pigment-containing coating colors are the raw materials familiar to the person skilled in the art, such as kaolin, natural calcium carbonate, talc, satin white, precipitated calcium carbonate, titanium dioxide, aluminum hydroxide, gypsum, barium sulfate, plastic or plastic pigments alone or as a mixture in dry or already predispersed form ( so-called slurry form).
  • the aqueous formulation is a so-called sizing agent which contains the cobinder in a pigment-free formulation, optionally together with one or more of the above-mentioned auxiliaries. It is preferably an aqueous solution which contains the sulfoethyl cellulose ether in a concentration of 0.1 to 30%, in particular 0.1 to 15%.
  • the cobinders used in the examples were added to the pigment slurry as highly concentrated, aqueous solutions.
  • the aqueous solutions of the sulfoethyl cellulose derivatives claimed according to the invention all have high transmission values of T> 95% (2% by weight aqueous solution, wavelengths of the used
  • a dynamic measuring method is used to determine the dynamic water release, the rheology and the immobilization of the coating colors, as described in the literature (see Das Textil 50 (1996), No. 3, 97 ff).
  • Shear rate of gamma point 300 1 / s
  • the tendency in the production of coated graphic papers is to use coating colors with the lowest possible water content, i.e. high solids content. Energy savings during drying, higher throughputs and more voluminous coating layers can be achieved in this way.
  • the viscosity and the water release in particular the initial water release of a coating color, should be low. This minimizes the risk of a sudden increase in the viscosity and thus the solids content of the coating color during the coating process. If the water retention of the ink is in a critical range, the pressure impulses of approx.
  • Coating color so that all transport processes of formulation components present in the formulation are prevented. If this process takes too long, migration processes can be triggered both into the paper and onto the paper surface, which can lead to a loss of quality when printing (eg mottling).
  • a dynamic measurement method as described in the literature was used (see DW Jones et al. In: Das Textil, 50 (3) (1996) pp. 97-106) . The procedure is such that the coating color to be examined is entered into the aforementioned measuring cell and sheared under defined conditions.
  • the amount of water released is recorded as a function of the solids content currently present in the paint.
  • Example No. 8 shows that the water release capacity of the coating slip formulated with sulfoethyl cellulose is significantly below that of the standard (see current No. 8 and 9). Despite a similar viscosity level of the aqueous solutions (see Table 4), the viscosity of the coating thickened with SEC is clearly below the level of the reference sample and the unthickened ink.
  • the coating inks formulated with sulfoethyl cellulose ethers also lead to faster immobilization of the ink. This minimizes the risk of migration processes from, for example, binder components to the surface of the coating. Machine tests were carried out on a coating system with the products described in Table 4.
  • coated papers were then dried and satined and in the
  • VI contains Walocel CRT 5 G (standard) compared to V2 (SEC 1 as cobinder);
  • V5 contains Walocel CRT 3 G (standard) compared to V3 (HPSEC) and V6 (SEC
  • the aim of the practical tests was to set coating colors with the highest possible solids content in order to be able to assess the running behavior during the coating process under realistic conditions.
  • the first attempt was to apply the coating colors with a solids content of 69.0% to the paper surface.
  • the solids content had to be reduced during the experiment, since theological problems caused by scraper boiling over and the like. came.
  • the results of the coating on the sieve side (SS) should therefore be used to assess the samples with one another (Table 6).
  • values of a minimum of 23% and a maximum of 26% are obtained for the screen side.
  • the values for the optical density are in the range from 1.39 to 1.45 and therefore show only slight differences.
  • the standard color no. 408002 causes individual line particles to break out on all papers.
  • the softer color with No. 408001 does not pick.
  • the pick resistance of the papers is everywhere in the critical range. However, it is not possible to differentiate the patterns from one another, since their quality is at a uniform level. All papers show quick set-off behavior, which has a positive effect on ink drying.
  • the tests labeled V2 and V6 are assessed as particularly positive.
  • the ink (V3) formulated with hydroxypropyl sulfoethyl cellulose shows advantages when printing.

Abstract

An aqueous formulation for surface preparation of paper and cardboard, comprising a polysaccharide-based co-binder, characterized in that the co-binder contained in said formulation is a water-soluble cellulose derivative that is etherified with sulphoethyl groups.

Description

Wäßrige Formulierung für die Oberflächenpräparation von Papier und KartonAqueous formulation for the surface preparation of paper and cardboard
Die Erfindung betrifft den Einsatz von wasserlöslichen Sulfoethylcelluloseethern, wie z.B. Sulfoethylcelluloseether, Carboxymethyl-Sulfoethylcelluloseether,The invention relates to the use of water-soluble sulfoethyl cellulose ethers, e.g. Sulfoethyl cellulose ether, carboxymethyl sulfoethyl cellulose ether,
Hydroxyethyl-Sulfoethyl-celluloseether, Methyl-Sulfoethylcelluloseether, Hydroxy- propyl-Sulfoethyl-celluloseether sowie entsprechend hydrophob-modifizierte Sulfo- ethylcellulosemischether als Cobinder für wäßrige Formulierungen zur Oberflächenpräparation von Papier und Karton. Entsprechende Formulierungen werden auch als Streichfarben bezeichnet.Hydroxyethyl sulfoethyl cellulose ether, methyl sulfoethyl cellulose ether, hydroxypropyl sulfoethyl cellulose ether and correspondingly hydrophobically modified sulfoethyl cellulose mixed ether as cobinder for aqueous formulations for the surface preparation of paper and cardboard. Corresponding formulations are also referred to as coating colors.
Wasserlösliche Polyvinylalkohole, Polyacrylamide, Polyacrylate, Alginate, Stärken, Chitosane, Stärkeether, modifizierte Stärkeether, nicht-ionische Celluloseether, wie z.B. Methylcelluloseether, Hydroxyethylcelluloseether und Hydroxypropylcellulose- ether sowie hydrophob-modifizierte Celluloseether, ionische Celluloseether, wie z.B.Water-soluble polyvinyl alcohols, polyacrylamides, polyacrylates, alginates, starches, chitosans, starch ethers, modified starch ethers, non-ionic cellulose ethers, such as e.g. Methyl cellulose ether, hydroxyethyl cellulose ether and hydroxypropyl cellulose ether as well as hydrophobically modified cellulose ether, ionic cellulose ether, such as e.g.
Methyl-, Carboxymethlycelluloseether (CMC) und Carboxymethylcelluloseether, werden seit langem als Cobinder für pigmenthaltige Streichfarben zur Beschichtung von Papier und Karton verwendet (siehe DE 16 21 694, EP 0 399 775, US-PS 4 994 112, EP 0 382 576, US-PS 5 080 717).Methyl, carboxymethyl cellulose ether (CMC) and carboxymethyl cellulose ether have long been used as co-binders for pigment-containing coating colors for coating paper and cardboard (see DE 16 21 694, EP 0 399 775, US Pat. No. 4,994 112, EP 0 382 576, US) -PS 5 080 717).
Die als Cobinder verwendeten Produkte haben die Aufgabe, die für den Beschichtungsvorgang erforderliche Rheologie der Streichfarbe zu steuern und eine gleichmäßige Beschichtung der Papier- bzw. Kartonoberfläche zu garantieren. Es ist bekannt, daß bei Einsatz von Celluloseethern, insbesondere Carboxymethylcellulose- ethern, die für den Beschichtungsvorgang erforderlichen Eigenschaften über denThe products used as cobinder have the task of controlling the rheology of the coating color required for the coating process and guaranteeing a uniform coating of the paper or board surface. It is known that when using cellulose ethers, in particular carboxymethyl cellulose ethers, the properties required for the coating process are greater than
Polymerisationsgrad der Ausgangscellulose sowie den Substitutionsgrad des Cellu- loseethers eingestellt werden können.The degree of polymerization of the starting cellulose and the degree of substitution of the cellulose ether can be set.
Neben der Einstellung der vom jeweiligen Auftragsaggregat abhängigen Rheologie haben die Cobinder in pigmenthaltigen Streichfarben ferner die Aufgabe, ein Wegschlagen der Streichfarbe während des Beschichtungsvorgangs zu verhindern und eine problemlose Verarbeitung der Farben sicherzustellen. Der Verbesserung der Wasserrückhaltung kommt hierbei eine besondere Bedeutung zu, weil dadurch unzulässige Konzentrationserhöhungen der Streichfarbe beim Beschichtungsvorgang vermieden und damit längere Laufzeiten bzw. geringere Maschinenstillstände bei geringeren Abrißquoten eingestellt werden können. Darüber hinaus können gleichmäßigere, also qualitativ höherwertige Beschichtungen garantiert werden, da durch das kontrollierte Penetrieren der in den Streichfarben enthaltenen Additive in das Rohpapier während des Beschichtungsvorganges bzw. während der Trocknung Migrationsvorgänge von Streichfarbenbestandteilen im Strich reduziert werden können (siehe J.S. Malik, J.E. Kline, Tappi 1992, Coating Conference ProceedingsIn addition to setting the rheology depending on the respective application unit, the cobinder in pigment-containing coating colors also has the task of preventing the coating color from striking away during the coating process and ensure problem-free processing of the colors. The improvement in water retention is of particular importance here, because it prevents inadmissible increases in the coating color concentration during the coating process and thus longer running times or lower machine downtimes with lower tear-off rates can be set. In addition, more uniform, high-quality coatings can be guaranteed, since the controlled penetration of the additives contained in the coating colors into the base paper during the coating process or during drying can reduce migration processes of coating color components in the coating (see JS Malik, JE Kline, Tappi 1992, Coating Conference Proceedings
Tappi-Press, Atlanta, S. 105 bis 113).Tappi-Press, Atlanta, pp. 105 to 113).
Gemäß dem Stand der Technik läßt sich die Rheologie von Streichfarben u. a. durch die Art und Menge an Pigment (z.B. Kreide und/oder Kaolin) sowie den Binder bzw. Cobinder (z.B. CMC) gezielt einstellen. Bei Einsatz von CMC als Cobinder können verbesserte Werte für das dynamische Wasserabgabevermögen der Streichfarbe bzw. die Qualität der Oberflächenbeschichtung der Papiere durch mengenmäßige Erhöhung des Anteils an Cobinder oder aber durch Bereitstellung einer CMC mit einem höheren Substitutionsgrad durch Carboxymethylgruppen von ca. 1 oder darüber erhalten werden. Diese Möglichkeiten sind jedoch mit wirtschaftlichen Nachteilen sowohl für den Hersteller der CMC als auch für den Papierveredler selbst verbunden, da sich die verbesserten Eigenschaften nur durch den Einsatz größerer Mengen an Rohstoffen (Lauge, Chloressigsäure) bzw. längeren Reaktionszeiten bei der Alkali- sierung oder Veretherung der Cellulose einstellen lassen.According to the prior art, the rheology of coating colors and. a. with the type and amount of pigment (e.g. chalk and / or kaolin) and the binder or cobinder (e.g. CMC). When using CMC as a cobinder, improved values for the dynamic water release capacity of the coating color or the quality of the surface coating of the papers can be obtained by increasing the amount of cobinder in quantitative terms or by providing a CMC with a higher degree of substitution by carboxymethyl groups of approximately 1 or above . However, these options are associated with economic disadvantages both for the manufacturer of the CMC and for the paper refiner itself, since the improved properties can only be achieved by using larger amounts of raw materials (lye, chloroacetic acid) or longer reaction times in the alkalization or etherification let the cellulose adjust.
Zu verbesserten Werten für das dynamische Wasserabgabevermögen der Streichfarbe gelangt man auch dadurch, daß man das Molekulargewicht bzw. die Viskosität der verwendeten CMC erhöht. Hochmolekulare Carboxymethylcelluloseether sind allerdings nur begrenzt verarbeitbar, da ein all zu hoher Viskositätsanstieg in der Streich- färbe vermieden werden muß, weil es sonst zu Verarbeitungsproblemen in Form vonImproved values for the dynamic water release capacity of the coating color can also be achieved by increasing the molecular weight or the viscosity of the CMC used. However, high molecular weight carboxymethyl cellulose ethers can only be processed to a limited extent, since an excessively high increase in viscosity in the coating color must be avoided, since this would otherwise lead to processing problems in the form of
Rakelstreifen, Bahnabrissen u. ä. kommen kann. Bei Einsatz hochviskoser Carboxy- methylcelluloseether zur Streichfarbe können daher in der Regel nur niedrigkonzentrierte CMC-Lösungen verarbeitet werden. Hiermit sind jedoch wiederum Verschlechterungen bei der Qualität der gestrichenen Papiere verbunden (z.B. Rückgang der Papierweiße u. a.). Erfolgt die Zugabe hochmolekularer Cobinder in Form wäßriger Lösungen, kommt es darüber hinaus zu einem unerwünschten hohen Eintrag von Wasser zur Pigmentstreichfarbe. Niedrigere Feststoffgehalte der Pigmentstreichfarbe bzw. verlängerte Trocknungszeiten der beschichteten Papier- oder Kartonbahn und damit höhere Energiekosten für den Anwender bei mengenmäßig geringeren Papierdurchsätzen sind die Folge.Squeegee strips, web breaks and. Ä. can come. When using highly viscous carboxy As a rule, methyl cellulose ethers for coating color can only be used in low-concentration CMC solutions. However, this in turn leads to a deterioration in the quality of the coated papers (for example a decrease in paper whiteness etc.). If high-molecular cobinder is added in the form of aqueous solutions, there is also an undesirable high entry of water into the pigment coating color. The result is lower solids contents of the pigment coating color or longer drying times of the coated paper or cardboard web and thus higher energy costs for the user with lower paper throughputs.
Der Trend zu immer höheren Maschinengeschwindigkeiten sowie die Tendenz, in verstärktem Maße mit Calciumcarbonat ein Pigment einzusetzen, dessen Einsatz ohne das bislang noch oftmals mitverwendete Kaolin zu einer deutlich schlechteren Wasserrückhaltung der Streichfarbe führt, machen die Notwendigkeit deutlich, qua- litativ verbesserte Produkte mit niedrigerem dynamischen Wasserabgabevermögen bereitzustellen. Der Zusatz eines derart verbesserten Cobinders zur Pigmentstreichfarbe sollte darüber hinaus nicht mit unzulässigen Viskositätserhöhungen der Farbe einhergehen. Ferner soll durch den Eintrag neuartiger Cobinder die Qualität des beschichteten Papiers nicht verschlechtert werden.The trend towards ever higher machine speeds and the tendency to increasingly use a pigment with calcium carbonate, the use of which without the kaolin, which has often been used up to now, leads to significantly poorer water retention of the coating color, make the need clear, qualitatively improved products with lower dynamic To provide water delivery capacity. The addition of such an improved cobinder to the pigment coating color should also not be accompanied by inadmissible increases in the viscosity of the paint. Furthermore, the introduction of new types of cobinder should not impair the quality of the coated paper.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß der Einsatz von alkylsulfonierten und hydroxyalkylsulfonierten, Carboxy-Polysacchariden oder Mischethern wie z.B. Sul- foethylcellulosederivaten, insbesondere Sulfoethylcelluloseethern (SEC), Carboxy- methyl-Sulfoethylcelluloseethern, Methyl-Sulfoethylcelluloseethern, Methyl-Hy- droxyethyl-Sulfoethylcelluloseethern, Methyl-Hydroxypropyl-Sulfoethylcellulose- ethern, Ethyl-Sulfoethylcelluloseethern, Hydroxyethyl-Sulfoethylcelluloseethern und Hydroxypropyl-Sulfoethylcelluloseethern als Cobinder die Qualität von Streichfarben verbessert. Es wurde gefunden, daß Streichfarben, die Cobinder auf Basis Sulfoethylcellulose enthalten, bei gleichem Feststoffgehalt und gleicher Viskosität niedrigere Werte für das dynamische Wasserabgabevermögen bei gleichzeitig verbesserter Rheologie zeigen, als Streichfarben mit CMC als Cobinder. Darüber hinaus fuhrt der Einsatz von hydrophob-modifizierten Sulfoethylcellulosemischethern, wie z.B. Hydroxypropyl-Sulfoethyl-celluloseether, zu einer Verbesserung der Qualität des Papiers beim Bedrucken.Surprisingly, it has been found that the use of alkylsulfonated and hydroxyalkylsulfonated, carboxy-polysaccharides or mixed ethers such as sulfoethyl cellulose derivatives, in particular sulfoethyl cellulose ethers (SEC), carboxymethyl sulfoethyl cellulose ethers, methyl sulfoethyl cellulose ethers, methyl hydroxyl ether, hydroxyl methyl sulfoxethyl cellulose -Sulfoethyl cellulose ethers, ethyl sulfoethyl cellulose ethers, hydroxyethyl sulfoethyl cellulose ethers and hydroxypropyl sulfoethyl cellulose ethers as cobinder improve the quality of coating colors. It has been found that coating colors containing cobinder based on sulfoethyl cellulose, with the same solids content and the same viscosity, show lower values for the dynamic water release capacity with improved rheology than coating colors with CMC as cobinder. Furthermore the use of hydrophobically modified sulfoethyl cellulose mixed ethers, such as hydroxypropyl sulfoethyl cellulose ether, leads to an improvement in the quality of the paper during printing.
Dieser Effekt ist u.a. eine Funktion des Rohstoffes, des Sulfoalkylierungsreagenzes sowie der Höhe des durch die Sulfoalkylgruppe festgelegten Substitutionsgrades (DS). Als Rohstoffe werden vorzugsweise Hetero- und Homo-Polysaccharide, wie z.B. Cellulosen (z.B. Cellulosechemiezellstoffe, Linters-, Rohlinters-, Nadelholzsul- fit-, Nadelholzsulfat- und/oder Laubholzzellstoffe), Galaktomannane (Guar, Johan- nisbrotkernmehl), Stärken (Mais-, Kartoffel-, Weizenstärken u.a.) sowie derenThis effect is among others a function of the raw material, the sulfoalkylation reagent and the level of the degree of substitution (DS) determined by the sulfoalkyl group. Hetero- and homo-polysaccharides, such as e.g. Celluloses (e.g. cellulose chemical pulps, linters, raw linters, softwood sulfates, softwood sulfate and / or hardwood pulps), galactomannans (guar, carob bean gum), starches (corn, potato, wheat starches etc.) and theirs
Hydrolysate bzw. enzymatisch, thermisch und/oder oxidativ abgebaute Produkte, Pektine, Carraghenane, Alginate, Xanthan, Hemicellulosen, Chitin und Chitosane beansprucht. Ferner werden auch sulfoalkylmodifizierte Proteine, wie z.B. Gelatine u.a. beansprucht.Hydrolysates or enzymatically, thermally and / or oxidatively degraded products, pectins, carraghenans, alginates, xanthan, hemicelluloses, chitin and chitosans are claimed. Sulfoalkyl-modified proteins, such as e.g. Gelatin and others claimed.
Die mittleren Molekulargewichte [Mw] (Viel-Winkel-Laserlichtstreuphotometer DAWN, Fa. Wyatt) der erfindungsgemäß beanspruchten sulfoalkylierten Polysaccharidether liegen bei max. 108 [g-mok1], vorzugsweise bei max. 200.000 [g-moH].The average molecular weights [M w ] (multi-angle laser light scattering photometer DAWN, Wyatt) of the sulfoalkylated polysaccharide ethers claimed according to the invention are max. 10 8 [g-mok 1 ], preferably at max. 200,000 [g-moH].
Als sulfoalkylgruppenübertragende Reagentien werden die üblicherweise in der Literatur beschriebenen Verbindungen, wie z.B. Chlormethylsulfonsäure, Chlorethansul- fonsäure, Chlorpropansulfonsäure, 1,3-Propansulfon, Vinylsulfonsäure oder Natrium- Vinylsulfonsäure o.a. beansprucht.Compounds commonly described in the literature, such as e.g. Chloromethylsulfonic acid, chloroethanesulfonic acid, chloropropanesulfonic acid, 1,3-propanesulfone, vinylsulfonic acid or sodium vinylsulfonic acid or the like claimed.
Die Herstellung und Konfektionierung der erfindungsgemäß beanspruchten sulfoalkylierten Polysaccharidether erfolgt in der dem Fachmann allgemein bekannten Weise. Die sulfoalkylierten Polysaccharidether können als Monosaccharidether als Pulver, Granulat oder als Suspension zur Streichfarbenformulierung zugegeben werden. Aus technologischen oder ökonomischen Gründen kann es erforderlich sein, die Monoether in weiteren Syntheseschritten mit herkömmlichen lang- oder kurzkettigen alkyl- bzw. alkyl-aryl-, carboxyalkyl- oder hydroxyalkylgruppenübertragenden Rea- gentien, wie z.B. Methylchlorid, Ethylchlorid oder langkettigen Glycidylethern, Chlor- oder Bromkohlenwasserstoffen mit 3 bis 30 Kohlenstoffatomen; Chloressigsäure oder Natrium-Chloressigsäure; Ethylen-, Propylen- oder Butylenoxid, weiter zu binären oder ternären Mischethern umzusetzen.The sulfoalkylated polysaccharide ethers claimed according to the invention are prepared and packaged in the manner generally known to those skilled in the art. The sulfoalkylated polysaccharide ethers can be added as monosaccharide ethers as powder, granules or as a suspension for the formulation of coating colors. For technological or economic reasons it may be necessary to react the monoethers in further synthetic steps with conventional long- or short-chain alkyl- or alkyl-aryl-, carboxyalkyl- or hydroxyalkyl group-transferring reagents. Gentien, such as methyl chloride, ethyl chloride or long-chain glycidyl ethers, chlorinated or bromocarbons with 3 to 30 carbon atoms; Chloroacetic acid or sodium chloroacetic acid; Ethylene, propylene or butylene oxide, further to convert to binary or ternary mixed ethers.
Ebenso ist es möglich, physikalische Abmischungen der erfindungsgemäß beanspruchten Monoether oder der binären oder ternären Mischether mit herkömmlichen wasserlöslichen, unmodifizierten Polysacchariden, wie z.B. Stärken, Alginaten oder Galaktomannanen, oder wasserlöslichen, modifizierten Polysacchariden, insbeson- dere Polysaccharidethern, wie z.B. Stärkeethern (z.B. Carboxymethylstärke,It is also possible to mix the monoethers claimed according to the invention or the binary or ternary mixed ethers with conventional water-soluble, unmodified polysaccharides, such as e.g. Starches, alginates or galactomannans, or water-soluble, modified polysaccharides, in particular polysaccharide ethers, such as e.g. Starch ethers (e.g. carboxymethyl starch,
Methylstärke, Ethylstärke, Hydroxyethylstärke, Hydroxypropylstärke), Cellulo- seethern (z.B. Methylcellulose, Ethylcellulose, Methylhydroxyalkylcellulose, Hydroxyalkylcellulose, Car oxymethylcellulose, Carboxymethyl-Hydroxyethyl- cellulose u.a.), Galaktomannanethern (z.B. Carboxymethylguar, Hydroxypropylguar) einzusetzen.Use methyl starch, ethyl starch, hydroxyethyl starch, hydroxypropyl starch), cellulose ethers (e.g. methyl cellulose, ethyl cellulose, methylhydroxyalkyl cellulose, hydroxyalkyl cellulose, car oxymethyl cellulose, carboxymethyl hydroxyethyl cellulose etc.), galactomannan ethers (e.g. carboxymethyl guar, hydroxypropyl guar).
Die Einsatzmenge des erfindungsgemäß beanspruchten Cobinders oder der erfindungsgemäß beanspruchten physikalischen Abmischung in der Streichfarbenformulierung unterliegt keinen Beschränkungen. Sie wird jedoch üblicherweise von techni- sehen (Viskosität) oder ökonomischen Faktoren abhängig gemacht. Üblicherweise liegt der Anteil an zur Streichfarbe zugesetztem Cobinder bei max. 10 Teilen bezogen auf 100 Teile Pigment, insbesondere bei max. 2 Teilen, vorzugsweise bei max. 1 Teil.The use amount of the cobinder claimed according to the invention or the physical mixture claimed according to the invention in the coating color formulation is not subject to any restrictions. However, it is usually made dependent on technical (viscosity) or economic factors. The proportion of cobinder added to the coating color is usually max. 10 parts based on 100 parts pigment, especially at max. 2 parts, preferably at max. 1st chapter.
Bei der Verwendung von Cobindern auf Cellulosebasis als Additiv für pigmenthaltige Streichfarben sind vorzugsweise solche Celluloseether einzusetzen, die möglichst hohe Lösungsqualitäten besitzen. Gelteilchen, Fasern und Stippen können zu Verstopfungen von Filtern und Sieben führen. Sofern sich gröbere, wasserunlösliche Cellulosepartikel unter dem Streichaggregat festsetzen, kann es zu Rakelstreifen bzw. Bahnabrissen kommen. Es ist daher erforderlich, Celluloseether einzusetzen, die gel- körper-, faser- und stippenfrei in Wasser löslich sind. Die Wasserlöslichkeit von Celluloseethern wird üblicherweise über die Höhe der Substitution der Veretherungs- komponenten eingestellt.When using cellulose-based cobinder as an additive for pigment-containing coating colors, preference is given to using those cellulose ethers which have the highest possible solution quality. Gel particles, fibers and specks can clog filters and sieves. If coarser, water-insoluble cellulose particles get stuck under the coating unit, doctor strips or web breaks can occur. It is therefore necessary to use cellulose ethers that are soluble in water without gel bodies, fibers and specks. The water solubility of Cellulose ethers are usually adjusted via the level of substitution of the etherification components.
Bei den erfindungsgemäß beanspruchten und weiter unter beispielhaft beschriebenen Celluloseethern bezeichnet der „DS" (degree of Substitution) die Durchschnittsanzahl der in der Cellulose substituierten Hydroxylgruppen pro Anhydroglucoseeinheit. Erfindungsgemäß ist es vorteilhaft, wenn bei den eingesetzten Celluloseethern der DS durch Sulfoethylgruppen kleiner als 1,2 ist. Dem Fachmann ist bekannt, daß zur Herstellung einer wasserlöslichen CMC ein Substitutionsgrad von ca. 0,4 bzw. zur Herstellung einer wasserlöslichen, nicht weiter substituierten SEC die Höhe der Substitution mindestens bei ca. 0,2-0,3 liegen muß. Für erfindungsgemäße wäßrige Formulierungen mit SEC ohne weitere Substituenten beträgt der DS der SEC vorzugsweise 0,2 bis 0,9, insbesondere 0,3 bis 0,75. Zur Herstellung faserfreier Lösungen ist der Substitutionsgrad in der Regel deutlich höher (siehe EP 0 319 867). Bei Misch- ethern, die Sulfoethylgruppen enthalten, liegt der zur Erzielung der Wasserlöslichkeit erforderliche Substitutionsgrad durch Sulfoethylgruppen deutlich niedriger. Für die in den erfindungsgemäßen Formulierungen eingesetzten Mischether beträgt der Substitutionsgrad (DS) durch Sulfoethylgruppen vorzugsweise 0,05 bis 0,9, insbesondere 0,01 bis 0,8 und besonders bevorzugt 0,1 bis 0,7.In the case of the cellulose ethers claimed according to the invention and further described by way of example, the “DS” (degree of substitution) denotes the average number of hydroxyl groups substituted in the cellulose per anhydroglucose unit. According to the invention, it is advantageous if the DS by cellulose ethers used is less than 1.2 by sulfoethyl groups It is known to the person skilled in the art that for the production of a water-soluble CMC a degree of substitution of approximately 0.4 or for the production of a water-soluble, not further substituted SEC the level of the substitution must be at least approximately 0.2-0.3. For aqueous formulations according to the invention with SEC without further substituents, the DS of the SEC is preferably 0.2 to 0.9, in particular 0.3 to 0.75. The degree of substitution is generally significantly higher for the production of fiber-free solutions (see EP 0 319 867 In the case of mixed ethers containing sulfoethyl groups, this is to achieve the water solubility required degree of substitution by sulfoethyl groups significantly lower. For the mixed ethers used in the formulations according to the invention, the degree of substitution (DS) by sulfoethyl groups is preferably 0.05 to 0.9, in particular 0.01 to 0.8 and particularly preferably 0.1 to 0.7.
Die erfindungsgemäße wäßrige Formulierung kann ein oder mehrere Hilfsmittel nach dem Stand der Technik, vorzugsweise aus der Gruppe der Dispergierhilfsmittel (insbesondere Polyphosphate, Polyacrylate), Bindemittel (insbesondere Stärke und Stärkeether, Casein, Polymerdispersionen auf Basis Butadien-Styrol, Acrylsäureester- Styrol, Acrylsäureester-Vinylacetat, Vinylacetat-Ethylen sowie Mischpolymerisate obiger Produkte mit Acrylnitril), Schaumbekämpfungsmittel (insbesondere Emulsionen tierischer oder pflanzlicher Fette, Silikonemulsionen oder höhere Alkohole sowie deren Ester), optische Aufheller sowie Akzeptoren hierfür (insbesondere Polyvinylalkohole, Casein, CMC), Nuancierfarbstoffe (insbesondere Pigmentfarb- Stoffe, Substantive und basische Farbstoffe) zur Einstellung des Farbortes, Produkte zur Erhöhung der Wasserbeständigkeit (insbesondere Melamin- und Harnstoffharze, Glyoxal, Epoxidharze) und/oder Hilfsmittel, die für die Endausrüstung des gestrichenen Papiers erforderlich sind (insbesondere Calcium-, Natrium- oder Ammo- niumstearat, Wachsdispersionen, Polyglykole und Polyethylendispersionen) enthalten. Als Pigmente in pigmenthaltigen Streichfarben kommen die dem Fachmann geläufigen Rohstoffe, wie Kaolin, natürliches Calciumcarbonat, Talkum, Satinweiß, gefälltes Calciumcarbonat, Titandioxid, Aluminiumhydroxid, Gips, Bariumsulfat, Kunstoff- bzw. Plastikpigmente allein oder als Abmischung in trockener oder in bereits vordispergierter Form (sog. Slurry-Form) zum Einsatz.The aqueous formulation according to the invention can contain one or more auxiliaries according to the prior art, preferably from the group of dispersing auxiliaries (in particular polyphosphates, polyacrylates), binders (in particular starch and starch ethers, casein, polymer dispersions based on butadiene-styrene, acrylic acid ester styrene, acrylic acid ester) Vinyl acetate, vinyl acetate-ethylene and copolymers of the above products with acrylonitrile), anti-foaming agents (in particular emulsions of animal or vegetable fats, silicone emulsions or higher alcohols and their esters), optical brighteners and acceptors therefor (in particular polyvinyl alcohols, casein, CMC), shading dyes (in particular pigment colors Substances, nouns and basic dyes) to adjust the color locus, products to increase water resistance (especially melamine and urea resins, Glyoxal, epoxy resins) and / or auxiliaries that are required for the finishing of the coated paper (in particular calcium, sodium or ammonium stearate, wax dispersions, polyglycols and polyethylene dispersions). The pigments in pigment-containing coating colors are the raw materials familiar to the person skilled in the art, such as kaolin, natural calcium carbonate, talc, satin white, precipitated calcium carbonate, titanium dioxide, aluminum hydroxide, gypsum, barium sulfate, plastic or plastic pigments alone or as a mixture in dry or already predispersed form ( so-called slurry form).
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die wäßrige Formulierung ein sogenanntes Leimungsmittel, welches den Cobinder in einer pigmentfreien Formulierung, gegebenenfalls zusammen mit einem oder mehreren der obengenannten Hilfsmittel, enthält. Vorzugsweise handelt es sich dabei um eine wäßrige Lösung, die den Sulfoethylcelluloseether in einer Konzentration von 0,1 bis 30 %, insbesondere 0,1 bis 15 %, enthält.In a further embodiment of the invention, the aqueous formulation is a so-called sizing agent which contains the cobinder in a pigment-free formulation, optionally together with one or more of the above-mentioned auxiliaries. It is preferably an aqueous solution which contains the sulfoethyl cellulose ether in a concentration of 0.1 to 30%, in particular 0.1 to 15%.
Die in den Beispielen verwendeten Cobinder wurden als hochkonzentrierte, wäßrige Lösungen der Pigment-Slurry hinzugegeben. Die wäßrigen Lösungen der erfindungsgemäß beanspruchten Sulfoethylcellulosederivate besitzen alle hohe Transmissions- werte von T > 95 % (2 gew.-%ige, wäßrige Lösung, Wellenlängen des eingesetztenThe cobinders used in the examples were added to the pigment slurry as highly concentrated, aqueous solutions. The aqueous solutions of the sulfoethyl cellulose derivatives claimed according to the invention all have high transmission values of T> 95% (2% by weight aqueous solution, wavelengths of the used
Lichtes λ = 550 mm, optische Weglänge der Küvette = 10 mm) [Hitachi- Spektralphotometer, Modell 101, Hitachi Ltd. Tokio- Japan). Die Einstellung niedriger Fasergehalte von < 1 % kann so garantiert werden.Light λ = 550 mm, optical path length of the cuvette = 10 mm) [Hitachi spectrophotometer, model 101, Hitachi Ltd. Tokyo-Japan). The setting of low fiber contents of <1% can thus be guaranteed.
Zur Bestimmung der dynamischen Wasserabgabe, der Rheologie und der Immobilisierung der Streichfarben wird eine dynamische Meßmethode verwendet, wie sie in der Literatur beschrieben wird (siehe Das Papier 50 (1996), Nr. 3, 97 ff).A dynamic measuring method is used to determine the dynamic water release, the rheology and the immobilization of the coating colors, as described in the literature (see Das Papier 50 (1996), No. 3, 97 ff).
Für die weiter unten beschriebenen Versuche werden die in Tabelle 1 bezeichneten Celluloseether verwendet. Die Herstellung der erfindungsgemäß beanspruchten Sul- foethylcellulosederivate ist literaturbekannt (siehe US-A 2 81 1 519; US-PS 4 972 007; EP 0 319 865 A2).The cellulose ethers designated in Table 1 are used for the experiments described below. The preparation of the sulphates claimed according to the invention Foethyl cellulose derivatives are known from the literature (see US Pat. No. 2,811,519; US Pat. No. 4,972,007; EP 0 319 865 A2).
Tabelle 1: Kenndaten der zur Bestimmung der Wasserrückhaltung verwendeten ProdukteTable 1: Characteristics of the products used to determine water retention
Brookfield RVT, 100 UpM, T = 25°C, atro, Soll-Viskositätsbereich: 800 -Brookfield RVT, 100 rpm, T = 25 ° C, atro, target viscosity range: 800 -
1600 mPa.s (c = 10 %) für Walocel CRT 5 G und entsprechende Muster1600 mPa.s (c = 10%) for Walocel CRT 5 G and corresponding samples
Durchschnittlicher Substitutionsgrad durch Sulfoethyl-, Carboxymethyl- [DS] und Hydroxypropylgruppen [MS]Average degree of substitution by sulfoethyl, carboxymethyl [DS] and hydroxypropyl groups [MS]
3) pH- Wert an 10 %igen, wäßrigen Lösungen 4) Handelsware der Wolff Walsrode AG3) pH value of 10% aqueous solutions 4) merchandise from Wolff Walsrode AG
Die in Tabelle 1 bezeichneten Produkte werden in eine Streichfarbe mit Kaolin undThe products referred to in Table 1 are coated with kaolin and
Kreide als Pigment nach der in Tabelle 2 aufgeführten Standardformulierung eingearbeitet. Das rheologische Verhalten sowie die Anfangs- Wasserabgabe nach einer dynamischen Meßmethode werden untersucht. Als Standardformulierung wird zunächst die in Tabelle 2 aufgeführte Rezeptur verwendet. Eine Beschränkung auf die hier bezeichneten Rezepturbestandteile ist damit jedoch nicht verbunden.Chalk incorporated as pigment according to the standard formulation listed in Table 2. The rheological behavior and the initial water release using a dynamic measurement method are examined. The standard wording is first the recipe listed in table 2 is used. However, this does not imply a restriction to the recipe components described here.
Tabelle 2: Standard-Streichfarbenformulierung für Untersuchungen zum WasserabgabevermögenTable 2: Standard coating color formulation for investigations of the water release capacity
i) Amazon 88, Fa. Kaolin International B. V.; Hollandi) Amazon 88, Kaolin International B.V .; Holland
2) Hydrocarb 90, Fa. Omya; Deutschland und Plüss Staufer; Schweiz 3) Baystal P 8588, Polymer Latex GmbH; Deutschland 4) Blankophor P flüssig, Bayer AG; Deutschland 5) Calciumstearat, Fa. Henkel KGaA; Deutschland2) Hydrocarb 90, Omya; Germany and Plüss Staufer; Switzerland 3) Baystal P 8588, Polymer Latex GmbH; Germany 4) Blankophor P liquid, Bayer AG; Germany 5) calcium stearate, from Henkel KGaA; Germany
Die Ergebnisse der Untersuchungen zur Rheologie und zum Anfangs- Wasserabgabe- vermögen unter dynamischen Meßbedingungen mit jeweils 0,3 Teilen Cobinder bezogen auf 100 Teile Pigment sind Tabelle 3 zu entnehmen. Tabelle 3: Rheologie und Anfangs-Wasserabgabevermögen (WAV) von Streichfarben im VergleichThe results of the investigations into the rheology and the initial water release capacity under dynamic measuring conditions with 0.3 parts of cobinder each per 100 parts of pigment are shown in Table 3. Table 3: Comparison of rheology and initial water release (WAV) of coating colors
i ) Probenbezeichnung s. Tabelle 1 i) Sample name s. Table 1
2) Feststoffgehalt der Farbe 3) Anteil an Cobinder in der in Tabelle 2 aufgeführten Formulierung 4) Low-Shear Haake CV 100, Viskosität Hochlauf bei einer Scherrate von2) Solids content of the paint 3) Proportion of cobinder in the formulation listed in Table 2 4) Low-Shear Haake CV 100, viscosity run-up at a shear rate of
Gamma Punkt = 300 1/sGamma point = 300 1 / s
Low-Shear Haake CV 100, Viskosität nach 10 min Scherzeit bei einerLow-Shear Haake CV 100, viscosity after 10 min shear time at a
Scherrate von Gamma Punkt = 300 1/sShear rate of gamma point = 300 1 / s
Wasserabgabevermögen (WAV) bei 5 bar zum Zeitpunkt t = 0 min [= sofort]Water release capacity (WAV) at 5 bar at time t = 0 min [= immediately]
Grundsätzlich geht die Tendenz bei der Herstellung gestrichener grafischer Papiere dahin, Streichfarben mit möglichst geringem Wassergehalt, also hohem Feststoffgehalt, einzusetzen. Energieeinsparungen beim Trocknen, höhere Durchsätze sowie voluminösere Strichschichten lassen sich so realisieren. Um die Fließfähigkeit einer solchen Farbe zu gewährleisten, sollten die Viskosität und die Wasserabgabe, insbe- sondere die Anfangs- Wasserabgabe einer Streichfarbe, niedrig sein. Damit läßt sich die Gefahr eines plötzlichen Anstiegs der Viskosität und damit des Feststoffgehaltes der Streichfarbe beim Beschichtungsvorgang minimieren. Liegt die Wasserrückhaltung der Farbe in einem kritischen Bereich, können die unter dem Streichaggregat wirksamen Druckimpulse von ca. 2 - 4 bar dazu führen, daß, bedingt durch ein zu schnelles Eindringen des Wassers ins Papier, der Feststoffgehalt unter dem Rakel sprunghaft ansteigt. Es kommt dann zum sog. Schaberüberkochen oder zu Bartbildungen, also Ablagerungen der Streichfarbe am Streichaggregat, Rakelstreifen oder Abrissen der Papierbahn.Basically, the tendency in the production of coated graphic papers is to use coating colors with the lowest possible water content, i.e. high solids content. Energy savings during drying, higher throughputs and more voluminous coating layers can be achieved in this way. In order to ensure the flowability of such a paint, the viscosity and the water release, in particular the initial water release of a coating color, should be low. This minimizes the risk of a sudden increase in the viscosity and thus the solids content of the coating color during the coating process. If the water retention of the ink is in a critical range, the pressure impulses of approx. 2 - 4 bar effective under the coating unit can lead to a sudden increase in the solids content under the squeegee due to the water penetrating too quickly into the paper. This leads to so-called scraper boiling over or to beard formation, i.e. deposits of the coating color on the coating unit, squeegee strips or tearing of the paper web.
Nach dem Beschichtungsvorgang kommt es, bedingt durch die Immobilisierung derAfter the coating process, the immobilization of the
Streichfarbe, dazu, daß sämtliche Transportvorgänge von in der Formulierung vorliegenden Rezepturbestandteilen unterbunden werden. Dauert dieser Vorgang zu lang, können Migrationsvorgänge sowohl ins Papier als auch an die Papieroberfläche ausgelöst werden, was unter Umständen zu Qualitätseinbußen beim Bedrucken (z.B. Mottling) führen kann. Bei den hier durchgeführten Versuchen zur Untersuchung der Wasserrückhaltung von Streichfarben wurde eine dynamische Meßmethode, so wie sie in der Literatur beschrieben wird (siehe D. W. Jones et al. in: Das Papier, 50 (3) (1996) S. 97 - 106) verwendet. Dabei wird so vorgegangen, daß die zu untersuchende Streichfarbe in die vorgenannte Meßzelle eingegeben und unter definierten Bedingungen geschert wird.Coating color, so that all transport processes of formulation components present in the formulation are prevented. If this process takes too long, migration processes can be triggered both into the paper and onto the paper surface, which can lead to a loss of quality when printing (eg mottling). In the experiments carried out here to investigate the water retention of coating colors, a dynamic measurement method as described in the literature was used (see DW Jones et al. In: Das Papier, 50 (3) (1996) pp. 97-106) . The procedure is such that the coating color to be examined is entered into the aforementioned measuring cell and sheared under defined conditions.
Die abgegebene Wassermenge wird dabei als Funktion des momentan in der Farbe vorliegenden Feststoffgehaltes aufgenommen. Der Wert für die abgegebene Wassermenge zum Zeitpunkt t = 0 wird als Anfangs-Wasserabgabe bezeichnet. Die Ergebnisse in Tabelle 3 zeigen, daß die mit Sulfoethylcelluloseethern formulierten Streich- färben (lfd. Nr. 3 - 6) ein gegenüber dem Standard (Walocel CRT 5 G (= Stand derThe amount of water released is recorded as a function of the solids content currently present in the paint. The value for the amount of water delivered at time t = 0 is referred to as the initial water delivery. The results in Table 3 show that the coating colors formulated with sulfoethyl cellulose ethers (serial numbers 3 to 6) are in contrast to the standard (Walocel CRT 5 G (= status of
Technik)) verbessertes dynamisches Wasserabgabevermögen bei 5 bar besitzen. Im Vergleich zu mit CMC rezeptierten Streichfarben kommt es überraschenderweise bei Zusatz von sulfoethylierten Polysacchariden wie z.B. Sulfoethylcellulose, Hydroxy- propyl-Sulfoethylcellulose, Sulfoethylguar, Hydroxypropyl-Sulfoethylguar (s. Tabelle 3) u.a. zu einer verflüssigenden Wirkung in der Streichfarbe. Dabei liegen die Produkte in der Wasserrückhaltung auf einem konstant hohen Niveau. Dabei fällt auf, daß die ermittelten Viskositäten noch deutlich unter denen der unverdickten Streichfarbe liegen (vergl. Tabelle 3, lfd. Nr. 1 mit Nr. 3 bis 6 und lfd. Nr. 7 mit Nr. 9). Insbesondere bei hochpigmentierten, besonders kritischen Formulierungen, wie sie unter Nr. 7 - 9 bezeichnet werden, führt dies zu den weiter oben bezeichnetenTechnology)) have improved dynamic water delivery capacity at 5 bar. In comparison to coating colors formulated with CMC, surprisingly, sulfoethylated polysaccharides such as e.g. Sulfoethyl cellulose, hydroxypropyl sulfoethyl cellulose, sulfoethyl guar, hydroxypropyl sulfoethyl guar (see Table 3) and others. to a liquefying effect in the coating color. The products in water retention are at a consistently high level. It is striking that the viscosities determined are still significantly lower than those of the unthickened coating color (cf. Table 3, current No. 1 with No. 3 to 6 and current No. 7 with No. 9). Particularly in the case of highly pigmented, particularly critical formulations, such as those described under Nos. 7-9, this leads to the ones described above
Vorteilen. Beispiel Nr. 8 zeigt, daß das Wasserabgabevermögen der mit Sulfoethylcellulose formulierten Streichfarbe deutlich unter dem des Standards (siehe lfd. Nr. 8 und 9) liegt. Trotz eines ähnlichen Viskositätsniveaus der wäßrigen Lösungen (siehe Tabelle 4) liegt die Viskosität der mit SEC verdickten Streichfarbe deutlich unter dem Niveau der Referenzprobe und der unverdickten Farbe.Advantages. Example No. 8 shows that the water release capacity of the coating slip formulated with sulfoethyl cellulose is significantly below that of the standard (see current No. 8 and 9). Despite a similar viscosity level of the aqueous solutions (see Table 4), the viscosity of the coating thickened with SEC is clearly below the level of the reference sample and the unthickened ink.
Im Gegensatz zur Referenzprobe (Walocel CRT 5 G [Tabelle 3, lfd. Nr. 2 und 8]) kommt es darüber hinaus bei Einsatz der mit Sulfoethylcelluloseethern formulierten Streichfarben zu einer schnelleren Immobiliserung der Farbe. Damit wird die Gefahr von Migrationsvorgängen von z.B. Bindemittelanteilen an die Strichoberfläche minimiert. Mit den in Tabelle 4 bezeichneten Produkten wurden Maschinenversuche auf einer Streichanlage durchgeführt.In contrast to the reference sample (Walocel CRT 5 G [Table 3, current numbers 2 and 8]), the coating inks formulated with sulfoethyl cellulose ethers also lead to faster immobilization of the ink. This minimizes the risk of migration processes from, for example, binder components to the surface of the coating. Machine tests were carried out on a coating system with the products described in Table 4.
Tabelle 4: Kenndaten der für Maschinenversuche verwendeten CobinderTable 4: Characteristics of the Cobinder used for machine tests
Brookfield RVT, 100 UpM, T - 25°C, atro, c = 10 %, Soll-Viskosität: 800 bis 1600 mPa.s (Nr. 1 + 3) bzw. 300 - 450 mPa.s (Nr. 2, 4, 5)Brookfield RVT, 100 rpm, T - 25 ° C, dry, c = 10%, target viscosity: 800 to 1600 mPa.s (No. 1 + 3) or 300 - 450 mPa.s (No. 2, 4 , 5)
2) Substitutionsgrad durch Sulfoethyl- bzw. Hydroxypropylgruppen (MS) 3) pH- Wert an 10 %igen Lösungen 4) Handelsware der Wolff Walsrode AG 5) Sulfoethylcelluloseether2) Degree of substitution by sulfoethyl or hydroxypropyl groups (MS) 3) pH value in 10% solutions 4) Merchandise from Wolff Walsrode AG 5) Sulfoethyl cellulose ether
Hierbei wurden als Standards die Produkte Walocel CRT 5 G und Walocel CRT 3 GThe products Walocel CRT 5 G and Walocel CRT 3 G were used as standards
(beides Carboxymethylcelluloseether) verwendet. Diese wurden im Vergleich zu Sulfoethylcelluloseethern (SEC 1 und 6) bzw. Hydroxypropyl-Sulfoethylcelluloseether (HP SEC) untersucht. Die Cobinder wurden in die in Tabelle 5 bezeichnete Standardformulierung in eine bereits vordispergierte Pigment-Slurry mit den unten bezeich- neten Additiven eingearbeitet. Als Rohpapier wurde ein holzhaltiges LWC-Papier (36 g/m2 ) eingesetzt. Bei Geschwindigkeiten der Streichmaschine von ca. 1.600 m/min wurden jeweils ca. 9 g/m2 Streichfarbe auf die Papieroberfläche aufgetragen. Der Auftrag erfolgte beidseitig (zunächst Sieboberseite, dann Siebseite) mit einem Rakelsystem (Stiff-Blade). Eine(both carboxymethyl cellulose ether) used. These were compared to sulfoethyl cellulose ethers (SEC 1 and 6) or hydroxypropyl sulfoethyl cellulose ether (HP SEC). The cobinders were incorporated into the standard formulation described in Table 5 in an already predispersed pigment slurry with the additives described below. A wood-containing LWC paper (36 g / m 2 ) was used as the base paper. At speeds of the coating machine of approximately 1,600 m / min, approximately 9 g / m 2 of coating color were applied to the paper surface. The application was carried out on both sides (first screen top, then screen side) with a doctor blade system (stiff blade). A
Beschränkung auf derartige Auftragssysteme ist damit jedoch nicht verbunden. Andere Auftragsaggregate, wie z.B. Walzen-, Jet- oder Sprühaggregate sind prinzipiell einsetzbar.However, this does not imply a restriction to such order systems. Other application units, such as In principle, roller, jet or spray units can be used.
Die beschichteten Papiere wurden anschließend getrocknet und satiniert und imThe coated papers were then dried and satined and in the
Rollen-Offset- Verfahren bedruckt. Die Ergebnisse zur Rheologie, Immobiliserung und zum dynamischen Wasserabgabevermögen gibt Tabelle 6 wieder. Printed roll offset process. The results on rheology, immobilization and the dynamic water release capacity are shown in Table 6.
Tabelle 5: Maschinenversuche / Rezeptur1'Table 5: Machine tests / recipe 1 '
Soll-Geschwindigkeit: 1600 m/minTarget speed: 1600 m / min
Auftrag für Ober- und Siebseite: 9 g/m2 Order for top and screen side: 9 g / m 2
Feuchte für Ober- und Siebseite: 4 bzw. 5,5 %Moisture for top and screen side: 4 or 5.5%
Blade (SB): 0,457/40° (Spitze 3°)Blade (SB): 0.457 / 40 ° (tip 3 °)
Trocknungsverlauf IR/AIF: nach 1. IR Pause (+ AIF fallend)Drying process IR / AIF: after 1st IR break (+ AIF falling)
Kalander: 600 m/min; Nip: 11, N/mm: 160, Temperatur (H1/H2): 90/90°CCalender: 600 m / min; Nip: 11, N / mm: 160, temperature (H1 / H2): 90/90 ° C
2 ) FSG ≡ Feststoffgehalt, der überall zunächst für die Sieboberseite eingestellt wurde2) FSG ≡ solids content, which was initially set everywhere for the top of the sieve
VI enthält Walocel CRT 5 G (Standard) vergl. mit V2 (SEC 1 als Cobinder);VI contains Walocel CRT 5 G (standard) compared to V2 (SEC 1 as cobinder);
V5 enthält Walocel CRT 3 G (Standard) vergl. mit V3 (HPSEC) und V6 (SECV5 contains Walocel CRT 3 G (standard) compared to V3 (HPSEC) and V6 (SEC
6 als Cobinder) 4 ) FSG ≡ Feststoffgehalt, der überall zunächst für die Sieboberseite eingestellt wurde6 as cobinder) 4) FSG ≡ solids content, which was initially set everywhere for the top of the sieve
Rezepturbestandteile wurden über die in Tabelle 2 bezeichneten Hersteller bezogen.Recipe components were obtained from the manufacturers listed in Table 2.
Anders als bei den Vorversuchen zur Ermittlung des Wasserabgabevermögens unter dynamischen Meßbedingungen wurde mit den Praxisversuchen das Ziel verfolgt, Streichfarben mit möglichst hohem Feststoffgehalt einzustellen, um so das Laufverhalten beim Beschichtungsvorgang unter realistischen Bedingungen beurteilen zu können. Dabei wurde zunächst versucht, die Streichfarben mit einem Feststoffgehalt von 69,0 % auf die Papieroberfläche zu applizieren. Bei der zunächst durchgeführten Beschichtung der Sieboberseite mußte der Feststoffgehalt während des Versuches zurückgenommen werden, da es zu Theologischen Problemen durch Schaberüberkochen u. ä. kam. Für die Beurteilung der Muster untereinander sind daher die Er- gebnisse zur Beschichtung der Siebseite (SS) heranzuziehen (Tabelle 6). In contrast to the preliminary tests to determine the water release capacity under dynamic measuring conditions, the aim of the practical tests was to set coating colors with the highest possible solids content in order to be able to assess the running behavior during the coating process under realistic conditions. The first attempt was to apply the coating colors with a solids content of 69.0% to the paper surface. When the top of the sieve was first coated, the solids content had to be reduced during the experiment, since theological problems caused by scraper boiling over and the like. came. The results of the coating on the sieve side (SS) should therefore be used to assess the samples with one another (Table 6).
Tabelle 6: Ergebnisse zur Rheologie und zum dynamischen Wasserabgabevermögen (WAV) der für Maschinenversuche eingesetzten StreichfarbenTable 6: Results on the rheology and the dynamic water release capacity (WAV) of the coating colors used for machine tests
1) Muster siehe Tabelle 5; SS = Siebseite 2) Feststoffgehalt der Farbe 3) Low-Shear Haake CV 100, Viskosität Hochlauf bei Gamma-Punkt = 300 1/s 4) Low-Shear Haake CV 100, Viskosität nach 10 min Scherzeit bei Gamma-Punkt1) See table 5 for samples; SS = Sieve side 2) Solids content of the paint 3) Low-Shear Haake CV 100, viscosity ramp-up at gamma point = 300 1 / s 4) Low-Shear Haake CV 100, viscosity after 10 min shear time at gamma point
= 300 1/s= 300 1 / s
5) Wasserabgabevermögen (WAV) bei 3 bar zum Zeitpunkt t = 0 6) Feststoffgehaltsdifferenz zur Referenzprobe5) Water release capacity (WAV) at 3 bar at time t = 0 6) Solids content difference to the reference sample
Alle Angaben zum Feststoffgehalt (FSG), zum pH- Wert und zur Viskosität beziehen sich auf den Endwert (≡ Siebseite) am Auftragsaggregat.All information on the solids content (FSG), the pH value and the viscosity refer to the final value (≡ sieve side) on the application unit.
Die Ergebnisse der Vorversuche, wonach mit Sulfoethylcellulosederivaten geringere Verdickungsleistungen bzw. stärker verflüssigende Effekte verbunden sind, werden bestätigt. Die Ergebnisse der mit SEC Nr. 1, SEC Nr. 6 und HPSEC durchgeführten Versuche (siehe Tabelle 6, lfd. Nr. 2, 4, 5) zeigen, daß sich überall höhere Feststoffgehalte von ca. 1,5 - 2 % einstellen lassen. Dabei werden im Vergleich zu den jeweiligen Referenzproben (siehe Tabelle 6, lfd. Nr. 1 und 3) praktisch identische Farbviskositäten erhalten. Während das dynamische Wasserabgabevermögen bei 3 bar überall ähnliche Werte liefert, ist der Einsatz von mit Sulfoethylcellulosederivaten verdickten Streichfarben mit deutlich geringeren Immobilisierungszeiten verbunden. Auf die diesbezüglichen Vorteile bei der Trocknung bzw. der nachfolgenden Beschichtung wurde oben bereits hingewiesen.The results of the preliminary tests, according to which lower thickening capacities or more liquefying effects are associated with sulfoethyl cellulose derivatives approved. The results of the tests carried out with SEC No. 1, SEC No. 6 and HPSEC (see Table 6, current No. 2, 4, 5) show that higher solids contents of approximately 1.5-2% can be set anywhere . In this way, practically identical color viscosities are obtained in comparison with the respective reference samples (see Table 6, serial numbers 1 and 3). While the dynamic water release capacity at 3 bar provides similar values everywhere, the use of coating colors thickened with sulfoethyl cellulose derivatives is associated with significantly shorter immobilization times. The advantages of drying or subsequent coating in this regard have already been mentioned above.
Während zu Beginn der Beschichtungsversuche die Feststoffgehalte durch Zusatz von Wasser reduziert werden mußten, um Probleme während der Applikation durch Ablagerungen am Auftragsaggregat (z.B. sog. Schaberüberkochen, Stalagmitenbildung etc.) zu vermeiden, war der Farbauftrag der Siebseite mit einem gleichmäßige- ren Laufverhalten der Papierbahn verbunden. Die Feststoffgehalte für die Beschichtungsversuche der Siebseite waren während des gesamten Versuches praktisch konstant (siehe Tabelle 7, Vergleich von Start und Ende). While at the beginning of the coating tests the solids content had to be reduced by adding water to avoid problems during application due to deposits on the application unit (e.g. scraper boiling over, stalagmite formation etc.), the color application of the screen side was with a more even running behavior of the paper web connected. The solids contents for the coating tests on the sieve side were practically constant throughout the test (see Table 7, comparison of start and end).
Tabelle 7: Maschinenversuche3' / Ergebnisse Siebseite l) (≡ Versuchsende)Table 7: Machine tests 3 '/ results on sieve side l) (≡ end of test)
Ergebnisse für die Siebseite (≡ Versuchsende) pH-Werte der Farben überall 8,6 - 8,8; Vergl. Nr. VIB (Nullprobe) mit V2; V5Results for the screen side (≡ end of test) pH values of the colors everywhere 8.6 - 8.8; Cf. No. VIB (blank) with V2; V5
(Nullprobe) mit V3 und V6(Zero test) with V3 and V6
2) Viskosität mittels Brookfield RVT, 100 UPM, T= 28°C 3) Streichmaschinen-Geschwindigkeit: 1600 m/min2) Viscosity using Brookfield RVT, 100 RPM, T = 28 ° C 3) Coating machine speed: 1600 m / min
Die Ergebnisse der Papierprüfungen am unkalandrierten und kalandrierten Papier sind in Tabelle 8 und 9 aufgeführt. The results of the paper tests on uncalendered and calendered paper are shown in Tables 8 and 9.
Tabelle 8: Ergebnisse der Papierprüfungen am unkalandrierten Papier/NESTRA (Siebseite) (≡ Versuchsende) l Table 8: Results of the paper tests on uncalendered paper / NESTRA (screen side) (≡ end of test) l
Ergebnisse für die Siebseite (≡ Versuchsende) Vergl. Νr. VIB (Νullprobe) mit V2; V5 (Νullprobe) mit V3 und V6 Results for the sieve side (≡ end of test) cf. Νr. VIB (zero sample) with V2; V5 (zero test) with V3 and V6
Tabelle 9: Ergebnisse der Papierprüfungen am kalandrierten Papier/NESTRA (Siebseite) (≡ Versuchsende) l) Table 9: Results of the paper tests on calendered paper / NESTRA (screen side) (≡ end of test) l)
0 Ergebnisse für die Siebseite (≡ Versuchsende) Vergl. Νr. VIB (Νullprobe) mit V2; V5 (Νullprobe) mit V3 und V6 0 results for the sieve side (≡ end of test) cf. Νr. VIB (zero sample) with V2; V5 (zero test) with V3 and V6
Die Unterschiede zwischen den Mustern liegen überall innerhalb der für die Papierprüfungen geltenden Standardabweichungen. Die mit unterschiedlichen Cobindern formulierten Streichfarben bzw. damit beschichteten Papiere wurden anschließend im Rollen-Offset bedruckt. Die Ergebnisse der Bedruckbarkeitsprüfungen gehen aus Tabelle 10 hervor.The differences between the samples are all within the standard deviations for the paper tests. The coating colors or papers coated with different co-binders were then printed in roll offset. The results of the printability tests are shown in Table 10.
Tabelle 10: Ergebnisse der OffsetandruckeTable 10: Results of the offset prints
Ergebnisse Siebseite; Farbe: 408020; zu vergleichen sind: VIB (Standard) mit V2; V3 mit V5 (Standard) und V6Results sieve page; Color: 408020; compare: VIB (standard) with V2; V3 with V5 (standard) and V6
2) Farbe: 408002 3) Farbe: 520068 4) Farbe: 408010; 0 = kein Mottling, 1 = geringes Mottling, 2 = leichtes Mottling2) color: 408002 3) color: 520068 4) color: 408010; 0 = no mottling, 1 = low mottling, 2 = light mottling
5) Rollen-Offset, 54 g/m2 beidseitig gestrichen und satiniert, Rollenbreite: 0,57 m (76iger Hülsen), Typ: Rotoman C (MAN), Geschwindigkeit: 25.000 Bögen/h (ca. 4,4 m s), Trocknerlänge 10 m (3 Abteilungen), Farbwerke: 4/Schön und Wiederdruck, Farbfolge: schwarz/cyan/magenta/gelb (Huber-Standard-LWC- Farben [Michael Huber GmbH, München]), Feuchtmittelzusammensetzung: Isopropanol-Anteil 13 % (pH- Wert = 4,8) (Feuchtmittelzusatz Hydrofix A 8085-09, 2 %)5) Roll offset, 54 g / m 2 coated and satined on both sides, roll width: 0.57 m (76 mm sleeves), type: Rotoman C (MAN), speed: 25,000 sheets / h (approx.4.4 ms), Dryer length 10 m (3 sections), inking units: 4 / beautiful and Reprint, color sequence: black / cyan / magenta / yellow (Huber standard LWC colors [Michael Huber GmbH, Munich]), dampening solution composition: isopropanol content 13% (pH = 4.8) (dampening solution addition Hydrofix A 8085- 09.2%)
Hinsichtlich des Glanzes werden für die Siebseite Werte von minimal 23 % und maximal 26 % erhalten. Die Werte für die optische Dichte liegen im Bereich von 1,39 bis 1,45 und zeigen damit nur geringe Unterschiede. Die Standardfarbe Nr. 408002 führt bei allen Papieren zum Ausbrechen einzelner Strichteilchen. Dagegen rupft die weichere Farbe mit der Nr. 408001 nicht. Die Rupffestigkeit der Papiere liegt überall im kritischen Bereich. Eine Differenzierung der Muster untereinander ist jedoch nicht möglich, da sich diese in ihrer Qualität auf einem einheitlichen Niveau befinden. Alle Papiere zeigen ein schnelles Wegschlagverhalten, das sich positiv auf die Farbtrocknung auswirkt.With regard to the gloss, values of a minimum of 23% and a maximum of 26% are obtained for the screen side. The values for the optical density are in the range from 1.39 to 1.45 and therefore show only slight differences. The standard color no. 408002 causes individual line particles to break out on all papers. In contrast, the softer color with No. 408001 does not pick. The pick resistance of the papers is everywhere in the critical range. However, it is not possible to differentiate the patterns from one another, since their quality is at a uniform level. All papers show quick set-off behavior, which has a positive effect on ink drying.
Bei der Beurteilung des Druckausfalls werden die mit V2 und V6 bezeichneten Versuche besonders positiv beurteilt. Insbesondere die mit Hydroxypropyl-Sulfoethyl- cellulose formulierte Farbe (V3) zeigt hier Vorteile beim Bedrucken.When assessing the pressure drop, the tests labeled V2 and V6 are assessed as particularly positive. In particular, the ink (V3) formulated with hydroxypropyl sulfoethyl cellulose shows advantages when printing.
Im Rahmen der für die Versuche festgelegten Bedingungen (120 - 150°C Bahntemperatur) wurde bei keinem der Versuche das als Blistering bezeichnete plötzliche Austreten von Wasserdampf aus der Strichoberfläche bzw. dem Rohpapier beobachtet. In the context of the conditions specified for the tests (web temperature 120-150 ° C.), the sudden escape of water vapor from the coating surface or the base paper, known as blistering, was not observed in any of the tests.

Claims

Patentansprüche claims
1. Wäßrige Formulierung zur Oberflächenpräparation von Papier und Karton mit einem Cobinder auf Polysaccharidbasis, dadurch gekennzeichnet, daß die Formulierung als Cobinder einen wasserlöslichen, mit Sulfoalkylgruppen, insbesondere Sulfoethylgruppen veretherten Celluloseether enthält.1. Aqueous formulation for the surface preparation of paper and cardboard with a cobinder based on polysaccharide, characterized in that the formulation contains as a cobinder a water-soluble cellulose ether etherified with sulfoalkyl groups, especially sulfoethyl groups.
2. Wäßrige Formulierung zur Oberflächenbeschichtung von Papier und Karton nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Cobinder um einen Sulfoethylcelluloseether mit einem Substitutionsgrad durch Sulfoethylgruppen von kleiner als 1,2, vorzugsweise bei Sulfoethylcellulose 0,2 bis 0,9 bzw. bei Mischethern 0,005 bis 0,9 handelt.2. Aqueous formulation for the surface coating of paper and cardboard according to claim 1, characterized in that the cobinder is a sulfoethyl cellulose ether with a degree of substitution by sulfoethyl groups of less than 1.2, preferably in sulfoethyl cellulose 0.2 to 0.9 or with mixed ethers 0.005 to 0.9.
3. Wäßrige Formulierung zur Oberflächenbeschichtung von Papier und Karton nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem mit Sulfoethylgruppen veretherten Cellulosederivat um Carboxymethyl- Sulfoethylcellulose, Methyl-Sulfoethylcellulose, Methylhydroxyalkyl-Sulfo- ethylcellulose, Methylhydroxypropyl-Sulfoethylcellulose, Hydroxy-ethyl- Sulfoethylcellulose oder Hydroxypropyl-Sulfoethylcellulose handelt.3. Aqueous formulation for the surface coating of paper and cardboard according to one of claims 1 or 2, characterized in that it is in the etherified with sulfoethyl cellulose derivative carboxymethyl sulfoethyl cellulose, methyl sulfoethyl cellulose, methyl hydroxyalkyl sulfo ethyl cellulose, methyl hydroxypropyl sulfoethyl cellulose, hydroxy -ethyl sulfoethyl cellulose or hydroxypropyl sulfoethyl cellulose.
4. Wäßrige Formulierungen zur Oberflächenbeschichtung von Papier und Karton gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Cobinder um Sulfoethylcellulose mit einem Substitutionsgrad durch Sulfoethylgruppen von 0,3 bis 0,75 oder Carboxymethyl-, Methyl-, Methyl- hydroxyethyl-, Methylhydroxypropyl-, Hydroxyethyl- oder Hydroxypropyl-4. Aqueous formulations for the surface coating of paper and cardboard according to one of claims 1 to 3, characterized in that the cobinder is sulfoethyl cellulose with a degree of substitution by sulfoethyl groups from 0.3 to 0.75 or carboxymethyl, methyl, methyl - hydroxyethyl, methylhydroxypropyl, hydroxyethyl or hydroxypropyl
Sulfoethylcellulose mit einem Substitutionsgrad durch Sulfoethylgruppen von 0,01 - 0,7, insbesondere von 0,1 - 0,7 handelt.Sulfoethyl cellulose with a degree of substitution by sulfoethyl groups of 0.01-0.7, in particular 0.1-0.7.
5. Wäßrige Formulierung zur Oberflächenbeschichtung von Papier und Karton gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die For- mulierung mindestens ein Pigment, insbesondere Calciumcarbonat, Kaolin, Gips, Titandioxid oder Gemische hiervon enthält.5. Aqueous formulation for the surface coating of paper and cardboard according to one of claims 1 to 4, characterized in that the form contains at least one pigment, in particular calcium carbonate, kaolin, gypsum, titanium dioxide or mixtures thereof.
6. Wäßrige Formulierungen zur Oberflächenbeschichtung von Papier und Kar- ton gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die6. Aqueous formulations for the surface coating of paper and cardboard according to one of claims 1 to 4, characterized in that the
Formulierung pigmentfrei ist und den Cobinder allein oder zusammen mit anderen Hilfsmitteln enthält.Formulation is pigment-free and contains the cobinder alone or together with other auxiliaries.
7. Wäßrige Formulierung zur Oberflächenbeschichtung von Papier und Karton nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der als Cobinder eingesetzte7. Aqueous formulation for the surface coating of paper and cardboard according to claim 6, characterized in that the used as a cobinder
Sulfoethylcelluloseether in einer wäßrigen Lösung mit einer Konzentration von 0,1-30%, insbesondere 0,1-15%, eingesetzt wird. Sulfoethyl cellulose ether in an aqueous solution with a concentration of 0.1-30%, in particular 0.1-15%, is used.
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