WO1991013924A1 - Water-soluble or water-dispersible compounds containing polyether chains and quaternary ammonium groups - Google Patents

Water-soluble or water-dispersible compounds containing polyether chains and quaternary ammonium groups Download PDF

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Abstract

The invention relates to water-soluble or water-dispersible compounds containing polyether chains and quaternary ammonium groups, a method for producing them and the use of these compounds to remove printing ink from printed waste paper and/or circulating water in the papermaking industry.

Description

"Hasserlösliche oder wasserdisperqierbare Verbindungen, enthaltend Polyetherketten und quaternäre Ammoniumqruppen""Hate-soluble or water-dispersible compounds containing polyether chains and quaternary ammonium groups"
Die Erfindung betrifft wasserlösliche oder wasserdispergierbare Verbindungen, die Polyetherketten und quaternäre Ammoniumgruppen enthalten, ein Verfahren zu deren Herstellung sowie die Verwendung dieser Verbindugen zur Entfernung von Druckfarben aus bedruckten Altpapieren und/oder Papierkreislaufwässern.The invention relates to water-soluble or water-dispersible compounds which contain polyether chains and quaternary ammonium groups, a process for their preparation and the use of these compounds for removing printing inks from printed waste paper and / or paper cycle water.
Zur Herstellung von beispielsweise Zeitungsdruck-- und Hygienepa¬ pieren werden heute in großen Mengen Altpapiere eingesetzt. Die Qualität dieser Papiersorten wird von deren Helligkeit und Farbe bestimmt. Um qualitativ hochwertige Papiersorten herstellen zu können, müssen die Druckfarben aus den bedruckten Altpapieren ent¬ fernt werden. Dies geschieht üblicherweise mittels Deinking- verfahren, die im wesentlichen in zwei Teilschritten ablaufen:Waste paper is now used in large quantities for the production of, for example, newspaper printing and hygiene paper. The quality of these types of paper is determined by their brightness and color. In order to be able to produce high quality paper types, the printing inks have to be removed from the printed waste paper. This is usually done using deinking processes, which essentially take place in two steps:
1. Aufschlagen der Altpapiere, das heißt, Zerfasern in Wasser bei gleichzeitigem Einwirken der für die Ablösung der Druckfarben¬ teilchen benötigten Chemikalien und 1. opening the waste paper, that is to say defibrating in water with simultaneous action of the chemicals and. Required for the detachment of the printing ink particles
2. Ausscheidung der abgelösten Druckfarbenteilchen aus den Pa¬ pierstoffSuspensionen.2. Elimination of the detached ink particles from the paper suspensions.
Der 2. Verfahrensschritt kann durch Auswaschen oder Flotation er¬ folgen (Ull ann's Enzyclopädie der Technischen Chemie, 4. Auflage, Band 17, Seiten 570-571 (1979)). Bei der Flotation, bei der die unterschiedliche Benetzbarkeit von Druckfarben und Papierfasern ausgenutzt wird, wird Luft durch die Papierstoffsuspensionen ge¬ drückt oder gesaugt. Dabei verbinden sich kleine Luftbläschen mit den Druckfarbenteilchen und bilden an der Wasseroberfläche einen Schaum, der mit Stoffängern entfernt wird.The second process step can be carried out by washing or flotation (Ull ann's Enzyclopadie der Technischen Chemie, 4th edition, volume 17, pages 570-571 (1979)). In flotation, in which the different wettability of printing inks and paper fibers is used, air is pressed or sucked through the paper stock suspensions. Small air bubbles combine with the ink particles and form a foam on the surface of the water, which is removed with fabric hangers.
Üblicherweise wird das Deinken von Altpapieren bei alkalischen pH-Werten in Gegenwart von Alkalihydroxiden, Alkalisilikaten, oxidativ wirkenden Bleichmitteln und oberflächenaktiven Substanzen bei Temperaturen zwischen 30 und 50 °C durchgeführt. Als ober¬ flächenaktive Substanzen, die das Ablösen und Trennen der Druck¬ farbenteilchen bewirken, werden überwiegend Seifen und/oder Fettalkoholpolyglycolether eingesetzt (Ullmann's Enzyclopädie der Technischen Chemie, 4. Auflage, Band 17, Seiten 571-572 (1979)). In der deutschen Offenlegungsschrift DE-0S 33 22 330 und in der deutschen Patentschrift DE-PS 33 47 906 ist die Verwendung von Alkylaminpolyethern zur Entfernung von Druckerschwärze be¬ schrieben. Des weiteren sind aus JP 84/137587, referiert in Chem. Abstr. .102, 80638b (1985) Ethylem'min-Ethylenoxid-Propylenoxid- Copoly ere und aus JP 82/25489, referiert in Chem. Abstr. 97., 57393n (1982) Ethylenoxid-Propylenoxid-Alkyl(Alkenyl)Amin-Addukte als Deinking-Chemikalien bekannt.The deinking of waste paper is usually carried out at alkaline pH values in the presence of alkali hydroxides, alkali silicates, oxidative bleaches and surface-active substances at temperatures between 30 and 50 ° C. Soaps and / or fatty alcohol polyglycol ethers are predominantly used as surface-active substances which bring about the detachment and separation of the printing ink particles (Ullmann's Enzyclopadie der Technischen Chemie, 4th edition, volume 17, pages 571-572 (1979)). The use of alkylamine polyethers to remove printing ink is described in German Offenlegungsschrift DE-0S 33 22 330 and in German Patent DE-PS 33 47 906. Furthermore, from JP 84/137587, referenced in Chem. Abstr. .102, 80638b (1985) Ethylem 'min-ethylene oxide-propylene oxide copoly ere and from JP 82/25489, referenced in Chem. Abstr. 97, 57393n (1982) ethylene oxide-propylene oxide-alkyl (alkenyl) amine adducts known as deinking chemicals.
Die klassischen Druckfarbensysteme, beispielsweise auf Basis Ni- trocellulose, Maleinatharze und/oder Schellack, die Ester und/oder Ketone, beispielsweise Ethylacetat und/oder Methylethylketon, oder Alkohole als Lösungsmittel enthalten, werden in den letzten Jahren aus Umweltschutzgründen in zunehmendem Maße durch wasserverdünnbare Druckfarben ersetzt. Ein weiterer Grund für die zunehmende Verwendung wasserverdünnbarer Druckfarben liegt in der Unbrennbarkeit von Wasser, wodurch in den Druckereien die bei Verwendung lösungsmittelhaltiger Druckfarben notwendige Installa¬ tion aufwendiger Schutzeinrichtungen überflüssig wird. Die meisten wasserverdünnbaren Druckfarben enthalten als Bindemittel anio- nische Polymere, beispielsweise carboxylgruppenhaltige Polymere, durch deren Neutralisation mit Basen die Druckfarben wasserver- dünnbar werden.The classic printing ink systems, for example based on nitrocellulose, maleate resins and / or shellac, the esters and / or ketones, for example ethyl acetate and / or methyl ethyl ketone, or Alcohols as solvents have been increasingly replaced by water-thinnable printing inks in recent years for environmental reasons. Another reason for the increasing use of water-thinnable printing inks is the incombustibility of water, as a result of which the installation of expensive protective devices necessary when using solvent-containing printing inks is no longer necessary. Most water-thinnable printing inks contain anionic polymers as binders, for example polymers containing carboxyl groups, whose neutralization with bases makes the printing inks water-thinnable.
Obwohl wasserverdünnbare Druckfarben gegenüber den konventionellen lösungsmittelhaltigen Druckfarben entscheidende Vorteile haben, wird bis heute immer wieder vor der Einführung von Verfahren, bei denen wasserverdünnbare Druckfarben (Flexodruckfarben) eingesetzt werden, gewarnt, da wasserverdünnbare Druckfarben aus Altpapieren mit den üblichen in der Deinking-Flotte enthaltenen Tensiden - wenn überhaupt - nur völlig unzureichend entfernt werden können (Das Papier 42 (10 A), V84-V88 (1988)). Das hat zur Folge, daß bis heute die in immer größeren Mengen anfallenden Altpapiere, die mit wasserverdünnbaren Druckfarben bedruckt wurden, nicht wiederver¬ wertet werden und somit auch nicht als Altpapierrohstoffe für Zeitungsdruck- und Hygienepapiere zur Verfügung stehen.Although water-thinnable printing inks have decisive advantages over conventional solvent-based printing inks, there are still warnings about the introduction of processes using water-thinning printing inks (flexographic printing inks), since water-thinnable printing inks made from waste paper contain the usual surfactants from the deinking fleet - if at all - can only be removed completely inadequately (Das Papier 42 (10 A), V84-V88 (1988)). The consequence of this is that to date the waste paper that is being produced in ever larger quantities and that has been printed with water-thinnable printing inks has not been reused and is therefore not available as waste paper raw material for newsprint and hygiene paper.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe bestand darin, Verbin¬ dungen zum Deinken von Altpapieren bereitzustellen, mit denen es möglich ist, insbesondere wasserverdünnbare Druckfarben . in zu¬ friedenstellenden Mengen aus Altpapieren zu entfernen.The object underlying the invention was to provide connections for deinking waste paper with which it is possible, in particular water-dilutable printing inks. to be removed in satisfactory amounts from waste paper.
Es wurde gefunden, daß sich wasserverdünnbare und/oder lösungsmittelhaltige Druckfarben aus bedruckten Altpapieren in Gegenwart von bisher nicht bekannten wasserlöslichen oder -dis- pergierbaren Verbindungen, die Polyetherketten und quaternäre Ammoniumgruppen enthalten, in hohen Mengen entfernen lassen.It has been found that water-thinnable and / or solvent-based printing inks can be found in printed waste paper The presence of previously unknown water-soluble or dispersible compounds which contain polyether chains and quaternary ammonium groups can be removed in large amounts.
Gegenstand der Erfindung sind dementsprechend wasserlösliche oder wasserdispergierbare, Polyetherketten und quaternäre Ammonium¬ gruppen enthaltende Verbindungen, erhältlich durch Umsetzung von Verbindungen der allgemeinen Formel IThe invention accordingly relates to water-soluble or water-dispersible compounds containing polyether chains and quaternary ammonium groups, obtainable by reacting compounds of the general formula I.
Figure imgf000006_0001
in der R einen z-wertigen Alkoxyrest, A0 1 bis 100 Alkylenoxideinheiten, die sich aus 0 bis 100 C2H4θ-Einheiten, 0 bis 50 C3HöO-Einheiten und 0 bis 30 C^gO-Einheiten zusammenset¬ zen, Hai Chlor- und/oder Bromatome, p eine ganze Zahl zwischen 0 und 3 und q 0 oder 1, mit der Maßgabe, daß die Summe p + q un¬ gleich 0 ist, und z eine ganze Zahl von 1 bis 10 bedeuten,
Figure imgf000006_0001
in the R a z-valent alkoxy radical, A0 1 to 100 alkylene oxide units, which are composed of 0 to 100 C2H4θ units, 0 to 50 C3HöO units and 0 to 30 C ^ gO units, shark chlorine and / or Bromine atoms, p is an integer between 0 and 3 and q is 0 or 1, with the proviso that the sum p + q is not equal to 0, and z is an integer from 1 to 10,
mit Ammoniak, Cι_22-Alkylaminen, aliphatischen Di- und/oder Polyaminen und/oder Aminozuckern in Alkalihydroxide enthaltenden, wäßrigen oder wäßrig-alkoholischen Lösungen bis zu einer Viskosi¬ tät bei 20 °C zwischen 200 und 15 000 mPas, danach Zugabe anorga¬ nischer und/oder organischer Säuren bis zu einem pH-Wert zwischen 4 und 7 und anschließend Umsetzung mit Ethylenoxid und/oder Pro- pylenoxid.with ammonia, C22 alkylamines, aliphatic di- and / or polyamines and / or amino sugars in alkali metal hydroxides, aqueous or aqueous-alcoholic solutions up to a viscosity at 20 ° C between 200 and 15,000 mPas, then adding inorganic and / or organic acids up to a pH between 4 and 7 and then reaction with ethylene oxide and / or propylene oxide.
Weiterer Erfindungsgegenstand ist ein Verfahren zur Herstellung wasserlöslicher oder wasserdispergierbarer, Polyetherketten und quaternäre Ammoniumgruppen enthaltender Verbindungen, welches da¬ durch gekennzeichnet ist, daß man Verbindungen der allgemeinen Formel I R-Another object of the invention is a process for the preparation of water-soluble or water-dispersible compounds containing polyether chains and quaternary ammonium groups, which is characterized in that compounds of the general formula I R-
Figure imgf000007_0001
Figure imgf000007_0001
in der R einen z-wertigen Alkoxyrest, AO 1 bis 100 Alkylenoxideinheiten, die sich aus 0 bis 100 _2H4θ-Einheiten, 0 bis 50 C3Hö0-Einheiten und 0 bis 30 C4HgO-Einheiten zusammenset¬ zen, Hai Chlor- und/oder Bromatome, p eine ganze Zahl zwischen 0 und 3 und q 0 oder 1, mit der Maßgabe, daß die Summe p + q un¬ gleich 0 ist, und z eine ganze Zahl von 1 bis 10 bedeuten,in which R is a z-valent alkoxy radical, AO 1 to 100 alkylene oxide units, which are composed of 0 to 100 _2H4θ units, 0 to 50 C3Hö0 units and 0 to 30 C4HgO units, shark chlorine and / or bromine atoms, p is an integer between 0 and 3 and q is 0 or 1, with the proviso that the sum p + q is not equal to 0, and z is an integer from 1 to 10,
mit Ammoniak, Cι_22_Alkylaminen, aliphatischen Di- und/oder Polyaminen und/oder Aminozuckern in Alkalihydroxide enthaltenden, wäßrigen oder wäßrig-alkoholischen Lösungen bis zu einer Viskosi¬ tät bei 20 °C zwischen 200 und 15 000 mPas umsetzt, danach anor¬ ganische und/oder organische Säuren in solchen Mengen zugibt, daß der pH-Wert der Lösungen zwischen 4 und 7 liegt und anschließend mit Ethylenoxid und/oder Propylenoxid bei Temperaturen zwischen 70 und 120 °C und Drücken zwischen 104 und 105 Pa umsetzt.with ammonia, alkylamines Cι_22 _, aliphatic di- and / or polyamines and / or amino sugars contained in alkali metal hydroxides, aqueous or aqueous-alcoholic solutions to a Viskosi¬ ty at 20 ° C from 200 to 15,000 mPas is reacted, after anor¬ ganic and / or organic acids in amounts such that the pH of the solutions is between 4 and 7 and then reacted with ethylene oxide and / or propylene oxide at temperatures between 70 and 120 ° C and pressures between 10 4 and 10 5 Pa.
Im Gegensatz zu den erfindungsgemäßen Verbindungen haben die in DE-PS 38 03 213 beschriebenen Verbindungen deutlich niedrigere Molmassen und besitzen ausschließlich endständige quaternäre Am¬ moniumgruppen und mindestens eine Oxirangruppe.In contrast to the compounds according to the invention, the compounds described in DE-PS 38 03 213 have significantly lower molar masses and only have terminal quaternary ammonium groups and at least one oxirane group.
Polyetherketten und quaternäre Ammoniumgruppen enthaltende Ver¬ bindungen können nach bekannten Verfahren aus Verbindungen der allgemeinen Formel I erhalten werden, in dem diese in wäßrigen oder wäßrig-alkoholischen, Alkalihydroxide enthaltenden Lösungen mit Ammoniak, Cι_22-Alkylaminen, aliphatischen Di- und/oder Polyaminen und/oder Aminozuckern (NH-Verbindungen) bei Tempera¬ turen zwischen 40 und 140 °C umgesetzt werden (DE 22 46 434). Als Alkalihydroxide werden Natriumhydroxid und/oder Kaliumhydroxid, vorzugsweise Natriumhydroxid, eingesetzt. Als Alkohole in wä߬ rig-alkoholischen Lösungen werden vorzugsweise Ethanol und/oder Isopropanol eingesetzt. Die Alkohole können mit Wasser in jedem beliebigen Mischungsverhältnis vorliegen. Vorzugsweise liegt das Gewichtsverhältnis Wasser zu Alkoholen zwischen 10 : 90 und 90 : 10.' Die Lösungen enthalten 20 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 40 bis 60 Gew.-%, Verbindungen der allgemeinen Formel I sowie NH- Verbinduπgen.Compounds containing polyether chains and quaternary ammonium groups can be obtained by known processes from compounds of the general formula I by these in aqueous or aqueous-alcoholic solutions containing alkali metal hydroxides with ammonia, C22 -22-alkylamines, aliphatic di- and / or polyamines and / or amino sugars (NH compounds) are reacted at temperatures between 40 and 140 ° C (DE 22 46 434). Sodium hydroxide and / or potassium hydroxide, preferably sodium hydroxide. Ethanol and / or isopropanol are preferably used as alcohols in aqueous-alcoholic solutions. The alcohols can be present in any mixing ratio with water. Preferably, the weight ratio of water to alcohol is between 10: 90 and 90: 10. 'The solutions contain 20 to 80 wt .-%, preferably 40 to 60 wt .-%, compounds of general formula I and NH- Verbinduπgen.
Es kann zweckmäßig sein, Verbindungen der allgemeinen Formel I in einer ersten Verfahrensstufe mit NH-Verbindungen bei Temperaturen zwischen 40 und 140 °C in Gegenwart von Alkalilauge ohne weitere Zugabe von Wasser umzusetzen und in einer zweiten Verfahrensstufe das erhaltene Umsetzungsprodukt mit denselben oder mit anderen NH-Verbindungen bei Temperaturen zwischen 40 und 140 °C in wä߬ rigen, Alkalihydroxide enthaltenden Lösungen umzusetzen. Bezogen auf den Gehalt an Halogenhydrin- und/oder Epoxygruppen in Verbin¬ dungen der allgemeinen Formel I werden in der ersten Verfahrens¬ stufe unterstöchiometrische Mengen von an Aminstickstoffatomen gebundenen Wasserstoffatomen eingesetzt. Insgesamt wird - be¬ zogen auf Halogenhydrin- und/oder Epoxygruppengehalt - eine 0,5- bis 20-fache stöchio etrische Menge von an Aminstickstoffatomen gebundenen Wasserstoffatomen eingesetzt, gleichgültig ob NH- Verbindungen in einer oder in zwei Stufen zugegeben werden.It may be appropriate to react compounds of the general formula I in a first process step with NH compounds at temperatures between 40 and 140 ° C. in the presence of alkali metal hydroxide solution without further addition of water and in a second process step the reaction product obtained with the same or with other NH To implement compounds at temperatures between 40 and 140 ° C. in aqueous solutions containing alkali metal hydroxides. Based on the content of halohydrin and / or epoxy groups in compounds of the general formula I, substoichiometric amounts of hydrogen atoms bonded to amine nitrogen atoms are used in the first process stage. Overall, based on halohydrin and / or epoxy group content, a 0.5 to 20-fold stoichiometric amount of hydrogen atoms bonded to amine nitrogen atoms is used, irrespective of whether NH compounds are added in one or in two stages.
Wenn die im Laufe der Umsetzung steigende Viskosität der Reakti- onslδsungen 200 bis 15000 mPas, vorzugsweise 1 000 bis 5000 mPas (in situ-Messung mit einer 25 ml Pipette; Auslaufmethode geeicht auf Höppler bei 20 °C) erreicht hat, werden anorganische und/oder organische Säuren, beispielsweise Salzsäure, Schwefelsäure, Es¬ sigsäure und/oder Milchsäure, bis zu einem pH-Wert der Lösungen zwischen 4 und 7, vorzugsweise zwischen 5 und 6, zugegeben. Danach werden die Reaktionslösungen in bekannter Weise bei Temperaturen zwischen 70 und 120 °C, vorzugsweise zwischen 80 und 95 °C, und Drücken zwischen 104 und 10^ Pa, vorzugsweise zwischen 10^ und 3 x 10^ Pa, mit Ethylenoxid und/oder Propylenoxid umgesetzt (DE 35 26 600, DE 36 18 944). Die Alkylenoxide werden - bezogen auf Aminstickstoffatome - in Mengen von 0,1 bis 2 Äquivalenten, vor¬ zugsweise von 0,3 bis 1,2 Äquivalenten eingesetzt.When the viscosity of the reaction solutions, which increases in the course of the reaction, has reached 200 to 15000 mPas, preferably 1000 to 5000 mPas (in situ measurement with a 25 ml pipette; leakage method calibrated for Höppler at 20 ° C.), inorganic and / or organic acids, for example hydrochloric acid, sulfuric acid, acetic acid and / or lactic acid, up to a pH of the solutions between 4 and 7, preferably between 5 and 6. After that the reaction solutions in a known manner at temperatures between 70 and 120 ° C, preferably between 80 and 95 ° C, and pressures between 10 4 and 10 ^ Pa, preferably between 10 ^ and 3 x 10 ^ Pa, with ethylene oxide and / or propylene oxide implemented (DE 35 26 600, DE 36 18 944). The alkylene oxides are used, based on amine nitrogen atoms, in amounts of 0.1 to 2 equivalents, preferably 0.3 to 1.2 equivalents.
Die als Edukte einzusetzenden Verbindungen der allgemeinen Formel I sind aus Alkoholen mit 1 bis 10 OH-Gruppen, die nach bekannten großtechnischen Verfahren mit Ethylenoxid, Propylenoxid und/oder Butylenoxid alkoxyliert sind, herstellbar ("Chemische Technolo¬ gie", Band 7, Seite 131 - 132, Carl-Hanser-Verlag, München - Wien 1986)). Die alkoxylierten Alkohole, gewünschtenfalls in Mischung mit den entsprechenden nichtalkoxylierten Alkoholen werden mit Epihalogenhydrinen, vorzugsweise mit Epichlorhydrin vorzugsweise in Gegenwart von Katalysatoren, beispielsweise Bortrifluorid- Diessigsäure und/oder Zinntetrachlorid, bei Temperaturen zwischen 50 und 150 °C, vorzugsweise zwischen 60 und 95 °C umgesetzt. Epihalogenhydrine werden in Mengen von 0,3 bis 4 Mol, bezogen auf eine OH-Gruppe, eingesetzt. Geeignete Alkohole mit 1 bis 10 OH- Gruppen sind beispielsweise lineare, verzweigtkettige und/oder cyclische, primäre und/oder sekundäre, einwertige Alkylalkohole mit 1 bis 22 C-Atomen, wie Methanol, Ethanol, Butanol, Isopropanol, Cyclohexanol, 2-Ethylhexanol und/oder Laurylalkohol , zweiwertige Alkohole der allgemeinen Formel H0-(CH2)2-12~°H, Bisphenol A, Glycerin, Di-, Tri- und/oder Tetraglycerin, Trimethylolpropan, Pentaerythrit, Dipentaerythrit, Sorbit und/oder Mannit. Alkohole mit 2 bis 4 OH-Gruppen werden bevorzugt.The compounds of general formula I to be used as starting materials can be prepared from alcohols having 1 to 10 OH groups which are alkoxylated by known industrial processes with ethylene oxide, propylene oxide and / or butylene oxide ("Chemical Technology", volume 7, page 131 - 132, Carl-Hanser-Verlag, Munich - Vienna 1986)). The alkoxylated alcohols, if desired in a mixture with the corresponding non-alkoxylated alcohols, are mixed with epihalohydrins, preferably with epichlorohydrin, preferably in the presence of catalysts, for example boron trifluoride diacetic acid and / or tin tetrachloride, at temperatures between 50 and 150 ° C., preferably between 60 and 95 ° C. implemented. Epihalohydrins are used in amounts of 0.3 to 4 mol, based on an OH group. Suitable alcohols with 1 to 10 OH groups are, for example, linear, branched and / or cyclic, primary and / or secondary, monohydric alkyl alcohols with 1 to 22 C atoms, such as methanol, ethanol, butanol, isopropanol, cyclohexanol, 2-ethylhexanol and / or lauryl alcohol, dihydric alcohols of the general formula H0- (CH2) 2-12 ~ ° H, bisphenol A, glycerol, di-, tri- and / or tetraglycerol, trimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol, sorbitol and / or mannitol. Alcohols with 2 to 4 OH groups are preferred.
Als NH-Verbindungen eignen sich Ammoniak, Cι_22-ATkylamine, bei¬ spielsweise Dodecylamin, 2-Ethylhexylamin, Kokosamin und/oder Talga in, lineare, verzweigtkettige und/oder cyclische gegebenen¬ falls partiell alkoxylierte, aliphatische Di- und/oder Polyamine mit gegebenenfalls A idgruppen in den aliphatischen Restea, bei¬ spielsweise Ethylendiamin, Propylendiamin, Hexamethylendiamin, Diethylentriamin, Dipropylentriamin, Dihexaethylentriamin, 1,2- Dihydroxyethyldiaminoethan, Piperazin, Polyethyleni ine mit mitt¬ leren Molekulargewichten zwischen 200 und 10 000, Bis-[3,3-aminopropyl]methylamin, N,N-Dimethylaminopropylamin, N- Stearylpropylendiamin und/oder N-Acylamidoamine, herstellbar durch Aminolyse von natürlichen Fetten und/oder Ölen oder durch Amidierung von Fettsäuren jeweils mit Di- und/oder Polyaminen, beispielsweise Umsetzungsprodukte von Rindertalg mit Tetraethylen- pentamin oder Stearinsäure mit Diethylentriamin, und/oder Zücker- amine, beispielsweise Glucamin. Alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte Di- und/oder Polyamine müssen mindestens eine NH-Gruppe besitzen. Als NH-Verbindungen werden bevorzugt Cι_22~Alkylamine und/oder aliphatische Di- und/oder Polyamine ein¬ gesetzt.Ammonia, C22-ATkylamines, for example dodecylamine, 2-ethylhexylamine, coconut amine and / or are suitable as NH compounds Talga in, linear, branched-chain and / or cyclic optionally partially alkoxylated, aliphatic di- and / or polyamines with optionally id groups in the aliphatic radicals, for example ethylenediamine, propylenediamine, hexamethylenediamine, diethylenetriamine, dipropylenetriamine, dihexaethylenetriamine, 1,2 - Dihydroxyethyldiaminoethane, piperazine, polyethylenei ine with average molecular weights between 200 and 10,000, bis- [3,3-aminopropyl] methylamine, N, N-dimethylaminopropylamine, N-stearylpropylenediamine and / or N-acylamidoamine, producible by aminolysis of natural Fats and / or oils or by amidating fatty acids with di- and / or polyamines, for example reaction products of beef tallow with tetraethylene pentamine or stearic acid with diethylene triamine, and / or sugar amines, for example glucamine. Alkoxylated, preferably ethoxylated, di- and / or polyamines must have at least one NH group. C 1 -C 22 -alkylamines and / or aliphatic di- and / or polyamines are preferably used as NH compounds.
Die durch Umsetzung von Verbindungen der allgemeinen Formel I mit NH-Verbindungen und anschließend Alkylenoxiden zugänglichen erfindungsgemäßeή Verbindungen sind wäßrige Lösungen oder mit Wasser wäßrige Lösungen bildende Gele, die die erfindungsgemäßen Verbindungen in Mengen von 10 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise von 20 bis 60 Gew.-%, enthalten.The compounds according to the invention which are accessible by reacting compounds of the general formula I with NH compounds and then alkylene oxides are aqueous solutions or gels which form aqueous solutions with water and which contain the compounds according to the invention in amounts of 10 to 80% by weight, preferably 20 to 60% % By weight.
Mit den erfindungsgemäßen Verbindungen lassen sich Druckfarben und insbesondere wasserverdünnbare Druckfarben sowohl aus bedruckten Altpapieren als auch aus Papierkreislaufwässern besonders gut entfernen. Weiterer Erfindungsgegenstand ist dementsprechend die Verwendung dieser wasserlöslichen oder wasserdispergierbaren, Polyetherketten und quaternäre Ammoniumgruppen enthaltenden Verbindungen zum Entfernen von Druckfarben aus bedruckten Altpa¬ pieren und/oder Papierkreislaufwässern.With the compounds according to the invention, printing inks, and in particular water-dilutable printing inks, can be removed particularly well from both printed waste paper and from paper circulation water. Accordingly, the invention further relates to the use of these water-soluble or water-dispersible polyether chains and quaternary ammonium groups Connections for removing printing inks from printed old papers and / or paper circulation waters.
'Die erfindungsgemäßen Verbindungen werden Papierstoffsuspensionen vorzugsweise in Mengen von 0,02 bis 2 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,1 bis 0,5 Gew.-%, jeweils bezogen auf lufttrockenen Papier¬ stoff, zugesetzt. Lufttrockener Papierstoff bedeutet, daß sich im Papierstoff ein Gleichsgewichtszustand an innerer Feuchte einge¬ stellt hat. Dieser Gleichgewichtszustand hängt von der Temperatur und von der relativen Feuchte der Luft ab. 'The compounds of this invention are paper stock suspensions material preferably in amounts of from 0.02 to 2 wt .-%, particularly preferably from 0.1 to 0.5 wt .-%, based on air-dry Papier¬ added. Air-dry paper stock means that an equilibrium state of internal moisture has occurred in the paper stock. This state of equilibrium depends on the temperature and the relative humidity of the air.
In vielen Fällen kann das Deinking-Ergebnis, das heißt die Ent¬ fernung von Druckfarben aus bedruckten Altpapieren gesteigert werden, wenn die erfindungsgemäßen Verbindungen in Kombination mit beispielsweise Cio^^ttsäuren, wie 01inor^4010, 01inor^4020 und/oder 01inorRDG40 (Hersteller aller Produkte Henkel KGaA), ethoxylierten Alkylalkoholen mit 6 bis 22 C-Atomen, ethoxylierten Alkylphenolen, Polymeren wie Polyacrylamiden und/oder Polydimethylaminoethylmethacrylaten und/oder Copolymeren, be¬ schrieben beispielsweise in DE 38 39479, in Mengen von 0,01 bis 1 Gew.-%, bezogen auf lufttrockenen Papierstoff, und/oder mit in situ gefällten Schichtverbindungen der allgemeinen ZusammensetzungIn many cases, the deinking result, that is to say the removal of printing inks from printed waste paper, can be increased if the compounds according to the invention are used in combination with, for example, cio ^^ tartic acids, such as 01inor ^ 4010, 01inor ^ 4020 and / or 01inor R DG40 (Manufacturer of all products Henkel KGaA), ethoxylated alkyl alcohols with 6 to 22 carbon atoms, ethoxylated alkylphenols, polymers such as polyacrylamides and / or polydimethylaminoethyl methacrylates and / or copolymers, described for example in DE 38 39479, in quantities of 0.01 to 1 % By weight, based on air-dry paper stock, and / or with layer compounds of the general composition precipitated in situ
M(II)1_x (III)x(0H)2(AZ-)x/z-nH20M (II) 1 _ x (III) x (0H) 2 (A Z -) x / z -nH 2 0
in der M(II) für zweiwertige Metallkationen, M(III) für dreiwer¬ tige Metallkationen und Az" für Anionen ein- und/oder mehrbasi¬ scher Säuren stehen, die Indices x eine Zahl zwischen 0,01 und 0,5 und n eine Zahl zwischen 0 und 20 bedeuten, beschrieben in DE 39 09 568, eingesetzt werden. Das Molverhältnis zweiwertiger Metallkationen zu dreiwertigen Metallkationen liegt in in situ gefällten Schichtverbindungen vorzugsweise zwischen 20 : 1 und 1 : 1. Bezogen auf lufttrockenen Papierstoff können dreiwertige Metallkationen in Mengen zwischen 0,3 und 2 Gew.-% eingesetzt werden.where M (II) stands for divalent metal cations, M (III) for trivalent metal cations and A z "for anions of mono- and / or polybasic acids, the indices x a number between 0.01 and 0.5 and n is a number between 0 and 20, described in DE 39 09 568. The molar ratio of divalent metal cations to trivalent metal cations in layer compounds precipitated in situ is preferably between 20: 1 and 1: 1. Based on air-dry paper stock, trivalent metal cations can be used in amounts between 0.3 and 2% by weight.
In Gegenwart erfindungsgemäßer Verbindungen lassen sich wasserverdünnbare und/oder lösungsmittelhaltige Druckfarben, vor¬ zugsweise wasserverdünnbare Druckfarben alleine oder in Kombina¬ tion mit lösungs ittelhaltigen Druckfarben, beispielsweise Zei- tungsrotationsfarben, Buchdruckfarben, Off-Set-Druckfarben, Illu¬ strationstiefdruckfarben, Flexodruckfarben, Laserdruckfarben und/oder Verpackungstiefdruckfarben aus bedruckten Altpapiern, beispielsweise Zeitungen, Illustrierten, Computerpapieren, Zeit¬ schriften, Broschüren, Formularen, Telefonbüchern und/oder Kata¬ logen entfernen. Die unter Verwendung erfindungsgemäßer Verbin¬ dungen deinkten Altpapiere zeichnen sich durch sehr hohe Weißgrade aus.In the presence of compounds according to the invention, water-thinnable and / or solvent-containing printing inks, preferably water-thinning printing inks, can be used alone or in combination with solvent-containing printing inks, for example newspaper rotary inks, letterpress inks, off-set printing inks, gravure printing inks, flexographic printing inks, laser printing inks and / or remove packaging gravure inks from printed waste paper, for example newspapers, magazines, computer papers, magazines, brochures, forms, telephone books and / or catalogs. The waste paper deinked using compounds according to the invention are distinguished by very high degrees of whiteness.
Bedruckte Altpapiere werden bei Stoffdichten beispielsweise zwi¬ schen 1 und 5 Gew.-% in einem Stofflöser in wäßriger Lösung, die typischerweise 0 bis 1,5 Gew.-% Wasserstoffperoxid (100 %ig), 0 bis 2,5 Gew.-% 99 gew.-%iges NaOH und 0 bis 4,0 Gew.-% Natronwas¬ serglas mit einem Feststoffgehalt von 35 Gew.-% (37 bis 40 °Be) - alle Gew.-% Angaben beziehen sich auf lufttrockenen Papierstoff - enthält, bei Temperaturen zwischen 20 und 60 °C zerkleinert. An¬ schließend werden die PapierstoffSuspensionen in Wasser eingerührt oder mit Wasser versetzt, so daß 0,6 bis 1,6 gew.-%ige Papier¬ stoffsuspensionen erhalten werden. Nach einer Verweilzeit zwischen 60 und 120 Minuten bei Temperaturen zwischen 20 und 60 °C werden - bezogen auf lufttrockenen Papierstoff - 0,02 bis 2 Gew.-% erfindungsgemäße Verbindungen zugesetzt und danach die abgelösten Druckfarbenteilchen in an sich bekannter Weise durch Auswaschen oder Flotation aus den Papierstoffsuspensionen ausgeschieden. Vorzugsweise wird in an sich bekannter Weise, beispielsweise in einer Denver-Flotationszelle flotiert. Sofern eine oder mehrere der oben genannten Substanzen, beispielsweise Fettsäuren, ethoxylierte Alkylalkohole und/oder Alkylphenole, Polymere, Copolymere und/oder in situ gefällte Schichtverbindungen, einge¬ setzt werden, können diese vor oder während des Zerkleinerns des Papierstoffes oder zusammen mit den erfindungsgemäßen Verbindungen den Papierstoffsuspensionen zugesetzt werden.Printed waste papers are, for example, between 1 and 5% by weight in a cloth dissolver in aqueous solution, which typically contains 0 to 1.5% by weight hydrogen peroxide (100%), 0 to 2.5% by weight. 99% by weight NaOH and 0 to 4.0% by weight soda water glass with a solids content of 35% by weight (37 to 40 ° Be) - all% by weight information relates to air-dry paper stock , crushed at temperatures between 20 and 60 ° C. The pulp suspensions are then stirred into water or water is added, so that 0.6 to 1.6% by weight pulp suspensions are obtained. After a dwell time of between 60 and 120 minutes at temperatures between 20 and 60 ° C., 0.02 to 2% by weight of compounds according to the invention are added, based on air-dry paper stock, and the detached ink particles are then washed out or flotated in a manner known per se the pulp suspensions excreted. Flotation is preferably carried out in a manner known per se, for example in a Denver flotation cell. If one or more of the abovementioned substances, for example fatty acids, ethoxylated alkyl alcohols and / or alkylphenols, polymers, copolymers and / or layer compounds precipitated in situ, are used, these can be used before or during the size reduction of the paper stock or together with the compounds according to the invention be added to the pulp suspensions.
Bei Einsatz der erfindungsgemäßen Verbindungen werden Druckfarben sowohl aus dem Altpapier als auch aus dem Kreislaufwasser ent¬ fernt. Die erfindungsgemäßen Verbindungen können jedoch auch zur separaten Reinigung von Papierkreislaufwässern eingesetzt werden. In diesen Fällen werden nach Zusatz von 2 bis 100 mg erfindungs¬ gemäßer Verbindungen pro Liter Kreislaufwasser die Druckfarben¬ teilchen beispielsweise durch Filtration oder Flotation entfernt. When using the compounds according to the invention, printing inks are removed both from the waste paper and from the circulating water. However, the compounds according to the invention can also be used for the separate purification of paper circulation waters. In these cases, the addition of 2 to 100 mg of compounds according to the invention per liter of circulating water removes the printing ink particles, for example by filtration or flotation.
BeispieleExamples
Herstellung von wasserlöslichen oder wasserdisperqierbaren, Poly¬ etherketten und guaternäre Ammoniumgruppen enthaltenden Verbin¬ dungenProduction of water-soluble or water-dispersible compounds containing polyether chains and guaternary ammonium groups
AI. 1400 g (1,75 Mol) Bischlorhydrinether, hergestellt durch Um setzung von Polyethylenglykol mit einem mittleren Molekular¬ gewicht von 600 mit 2 Mol Epichlorhydrin, 58,5 g (0,3 Mol) Kokosamin und 195 g 17 gew.-%ige Natronlauge wurden gemischt. Nach einstündigem Rühren bei 80 °C wurden innerhalb von 2 Stun¬ den im Vakuum bei 2 10^ Pa und einer Temperatur bis 120 °C flüchtige Bestandteile destillativ entfernt. Die erhaltene Sus¬ pension wurde auf 80 °C abgekühlt und unlösliche Bestandteile durch Filtration entfernt.AI. 1400 g (1.75 mol) of bischlorohydrin ether, prepared by reacting polyethylene glycol with an average molecular weight of 600 with 2 mol of epichlorohydrin, 58.5 g (0.3 mol) of coconut amine and 195 g of 17% strength by weight sodium hydroxide solution were mixed. After stirring for one hour at 80 ° C., volatile constituents were removed by distillation in vacuo at 2 × 10 4 Pa and a temperature of up to 120 ° C. within 2 hours. The suspension obtained was cooled to 80 ° C. and insoluble constituents were removed by filtration.
Zu 1 300 g des erhaltenen gelben Filtrates wurden unter Rühren 74 g (0,57 Mol) Dipropylentria in, 1 120 g Wasser und 115 g 37 gew.-%ige Natronlauge gegeben und anschließend auf 90 °C er¬ hitzt. Nach 2 Stunden hatte die Viskosität 3 500 mPas (in situ-Messung mit einer 25 ml Pipette; Auslaufmethode geeicht auf Höppler bei 20 °C) erreicht. Durch Zugabe von 90 g (1,5 Mol) Essigsäure wurde der pH-Wert der Lösung auf 5,3 einge¬ stellt.74 g (0.57 mol) of dipropylenetria in, 1120 g of water and 115 g of 37% strength by weight sodium hydroxide solution were added to 1,300 g of the yellow filtrate obtained, and the mixture was then heated to 90 ° C. After 2 hours the viscosity had reached 3 500 mPas (in situ measurement with a 25 ml pipette; leakage method calibrated for Höppler at 20 ° C). The pH of the solution was adjusted to 5.3 by adding 90 g (1.5 mol) of acetic acid.
A2. 1 300 g der nach AI erhaltenen klaren, viskosen, orangefarbenen Lösung wurden in einen Laborautoklaven gegeben und bei 85 °C innerhalb von 5 Stunden mit 66 g (1,5 Mol) Ethylenoxid bei 105 bis 3 x lθ5 Pa umgesetzt. Es wurde eine 50 gew.-%ige, orangefarbene Lösung mit einer Viskosität von 3 600 mPas (gemessen bei 20 °C nach Höppler) erhalten.A2. 1,300 g of the clear, viscous, orange solution obtained according to AI were placed in a laboratory autoclave and reacted at 85 ° C. within 5 hours with 66 g (1.5 mol) of ethylene oxide at 10 5 to 3 × 10 5 Pa. A 50% by weight orange solution with a viscosity of 3,600 mPas (measured at 20 ° C. according to Höppler) was obtained.
A3. Analog A2 wurden 1 300 g der nach AI erhaltenen viskosen orangefarbenen Lösung mit 87 g (1,5 Mol) Propylenoxid umge¬ setzt.A3. Analogously to A2, 1,300 g of the viscous orange solution obtained according to AI were reacted with 87 g (1.5 mol) of propylene oxide.
Es wurde eine 50 gew.-%ige, orangefarbene, m lchig-trübe Lösung mit einer Viskosität von 3 800 mPas (gemessen bei 20 °C nach Höppler) erhalten.A 50% by weight, orange, milky-cloudy solution with a viscosity of 3,800 mPas (measured at 20 ° C. according to Höppler) was obtained.
AnwendungsbeispieleExamples of use
20 g lufttrockenes (= 18,4 g atro bei 8,3 % Feuchte; atro = abso¬ lut trocken) bedrucktes Altpapier (100 % Tageszeitungen), bedruckt mit Flexodruckfarben wurden in 520 ml wäßriger Lösung, enthaltend 2,0 Gew.-% Natronwasserglas, Feststoffgehalt: 35 Gew.-% (37 - 40 °Be), 0,7 Gew.-% 100 %iges Wasserstoffperoxid und 1,0 Gew.-% Natriumhydroxid, 99 gew.-%ig (alle Gew.-%-Angaben bezogen auf lufttrockenen Papierstoff) im Starmix, Stufe 2 bei 45 °C 10 Minu¬ ten zerkleinert. Anschließend wurde der Papierbrei auf 1,84 1 mit Wasser verdünnt und 1,5 Stunden bei 45 °C stehengelassen. An¬ schließend wurden zu jeweils 600 ml dieser Papierstoffsuspension bezogen auf lufttrockenen Papierstoff - 0,2 Gew.-% erfindungsgemäße Verbindungen unter Rühren gegeben und 12 Minuten bei 45 °C bei einem pH-Wert von 8,5 in einer Denver- Laborflotationszelle (600 ml) bei 3 000 Umdrehungen pro Minute flotiert. Nach der Flotation wurde der jeweilige Papierbrei auf einer Filternutsche vom Wasser (Kreislaufwasser) getrennt und zwischen 2 Filterpapieren auf einer Fototrockenpresse zu einem Blatt geformt und bei 100 °C 90 Minuten getrocknet. Die Deinking-Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefaßt. Die Deinkbarkeitsmaßzahl (DEM) wurde aus den Reflektionsfaktoren R457 nm (Weißgrad) der bedruckten (BS), deinkten (DS) und unbedruckten (US) Papierstoffe nach folgender Formel berechnet:20 g air-dry (= 18.4 g atro at 8.3% moisture; atro = absolutely dry) printed waste paper (100% daily newspapers), printed with flexographic printing inks in 520 ml aqueous solution, containing 2.0% by weight Soda water glass, solids content: 35% by weight (37 - 40 ° Be), 0.7% by weight 100% hydrogen peroxide and 1.0% by weight sodium hydroxide, 99% by weight (all% by weight - Information based on air-dry paper pulp) crushed in a star mix, stage 2 at 45 ° C for 10 minutes. The paper pulp was then diluted to 1.84 l with water and left to stand at 45 ° C. for 1.5 hours. Then, to each 600 ml of this paper stock suspension, based on air-dry paper stock, 0.2% by weight of compounds according to the invention were added with stirring and 12 minutes at 45 ° C. at a pH of 8.5 in a Denver laboratory flotation cell (600 ml) floated at 3,000 revolutions per minute. After the flotation, the paper pulp was separated from the water (circulating water) on a suction filter and formed into a sheet between 2 filter papers on a photo drying press and dried at 100 ° C. for 90 minutes. The deinking results are summarized in Table 1. The deinkability index (DEM) was calculated from the reflection factors R457 nm (whiteness) of the printed (BS), deinked (DS) and unprinted (US) paper stock using the following formula:
Weißgrad (DS) - Weißgrad (BS)Whiteness (DS) - Whiteness (BS)
DEM (%) = x 100DEM (%) = x 100
Weißgrad (US) - Weißgrad (BS)Whiteness (US) - Whiteness (BS)
(0 % bedeutet keine Druckfarbenentfernung, 100 % bedeutet quanti¬ tative Druckfarbenentfernung). Die Qualität des Kreislaufwassers wurde mit Hilfe einer Transmissionsmessung (Photometer 662, Firma Metrohm, Herisau, Schweiz) bestimmt (je höher die Transmission T in % ist, um so besser ist das Kreislaufwasser zu beurteilen: 100 % T bedeutet klares Kreislaufwasser).(0% means no ink removal, 100% means quantitative ink removal). The quality of the circulating water was determined with the aid of a transmission measurement (Photometer 662, Metrohm, Herisau, Switzerland) (the higher the transmission T in%, the better the circulating water can be assessed: 100% T means clear circulating water).
Tabelle 1Table 1
eingesetzte erfindungs- R457 R457 R457 DEM (%) T (%) gemäße Verbindungen (BS) (US) (DS) nach Beispielused R457 R457 R457 DEM (%) T (%) according compounds (BS) (US) (DS) according to example
A2 28,2 55,0 44,3 61 99A2 28.2 55.0 44.3 61 99
A3 28,2 55,0 45,3 64 95 A3 28.2 55.0 45.3 64 95

Claims

Patentansprüche Claims
1. Wasserlösliche oder wasserdispergierbare, Polyetherketten und quaternäre Ammoniumgruppen enthaltende Verbindungen, erhältlich durch Umsetzung von Verbindungen der allgemeinen Formel I1. Water-soluble or water-dispersible compounds containing polyether chains and quaternary ammonium groups, obtainable by reacting compounds of the general formula I.
R-: (A0)—CH2-R-: (A0) —CH2-
Figure imgf000017_0001
Figure imgf000017_0001
in der R einen z-wertigen Alkoxyrest, A0 1 bis 100 Alkylenoxideinheiten, die sich aus 0 bis 100 C2H4θ-Einheiten, 0 bis 50 C3H6θ-Einheiten und 0 bis 30 C4Hs0-Einheiten zusammen¬ setzen, Hai Chlor- und/oder Bromatome, p eine.ganze Zahl zwi¬ schen 0 und 3 und q 0 oder 1, mit der Maßgabe, daß die Summe p + q ungleich 0 ist, und z eine ganze Zahl von 1 bis 10 bedeu¬ ten,in which R is a z-valent alkoxy radical, A0 1 to 100 alkylene oxide units which are composed of 0 to 100 C2H4θ units, 0 to 50 C3H6θ units and 0 to 30 C4Hs0 units, shark chlorine and / or bromine atoms, p a . integer between 0 and 3 and q 0 or 1, with the proviso that the sum p + q is not equal to 0, and z means an integer from 1 to 10,
mit Ammoniak, Cι_22-Alkylaminen, aliphatischen Di- und/oder Polyaminen und/oder Aminozuckern in Alkalihydroxide enthalten¬ den, wäßrigen oder wäßrig-alkoholischen Lösungen bis zu einer Viskosität bei 20 °C zwischen 200 und 15 000 mPas, danach Zu¬ gabe anorganischer und/oder organischer Säuren bis zu einem pH-Wert der Lösungen zwischen 4 und 7 und anschließend Umset¬ zung mit Ethylenoxid und/oder Propylenoxid.with ammonia, C22 alkylamines, aliphatic di- and / or polyamines and / or amino sugars in alkali hydroxides containing aqueous or aqueous-alcoholic solutions up to a viscosity at 20 ° C between 200 and 15,000 mPas, then addition of inorganic and / or organic acids up to a pH of the solutions between 4 and 7 and then reaction with ethylene oxide and / or propylene oxide.
2. Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der allgemeinen Formel I R einen 2- bis 4-wertigen Alkoxyrest, A0 1 bis 100 Alkylenoxideinheiten, die sich aus 0 bis 100 C2H4θ-Einheiten, 0 bis 50 C3Hö0-Einheiten und 0 bis 30 C4Hg0-Einheiten zusammensetzen, Hai Chloratome, p eine ganze Zahl zwischen 0 und 3 und q 0 oder 1, mit der Maßgabe, daß die Summe p + q ungleich 0 ist, und z eine ganze Zahl von 2 bis 4 bedeuten.2. Compounds according to claim 1, characterized in that in the general formula IR a 2- to 4-valent alkoxy radical, A0 1 to 100 alkylene oxide units, which are composed of 0 to 100 C2H4θ units, 0 to 50 C3Hö0 units and 0 to Put together 30 C4Hg0 units, shark chlorine atoms, p is an integer between 0 and 3 and q 0 or 1, with the proviso that the Sum p + q is not equal to 0, and z is an integer from 2 to 4.
3. Verfahren zur Herstellung von wasserlöslichen oder wasserdispergierbaren, Polyetherketten und quaternäre Ammoni¬ umgruppen enthaltenden Verbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß man Verbindungen der allgemeinen Formel I3. A process for the preparation of water-soluble or water-dispersible compounds containing polyether chains and quaternary ammonium groups, characterized in that compounds of the general formula I
Figure imgf000018_0001
in der R einen z-wertigen Alkoxyrest, AO 1 bis 100 Alkylenoxideinheiten, die sich aus 0 bis 100 C2H4θ-Einheiten, 0 bis 50 C3Hö0-Einheiten und 0 bis 30 C4H8Ö-Einheiten zusammen¬ setzen, Hai Chlor- und/oder Bromatome, p eine ganze Zahl zwi¬ schen 0 und 3 und q 0 oder 1, mit der Maßgabe, daß die Summe p + q ungleich 0 ist, und z eine ganze Zahl zwischen 1 bis 10 bedeuten,
Figure imgf000018_0001
in which R is a z-valent alkoxy radical, AO 1 to 100 alkylene oxide units, which are composed of 0 to 100 C2H4θ units, 0 to 50 C3Hö0 units and 0 to 30 C4H8Ö units, shark chlorine and / or bromine atoms, p is an integer between 0 and 3 and q is 0 or 1, with the proviso that the sum p + q is not equal to 0, and z is an integer between 1 and 10,
mit Ammoniak, Cι_22-Alkylaminen, aliphatischen Di- und/oder Polyaminen und/oder Aminozuckern in Alkalihydroxide enthalten¬ den, wäßrigen oder wäßrig-alkoholischen Lösungen bis zu einer Viskosität der Lösungen bei 20 °C zwischen 200 und 15 000 mPas umsetzt, danach anorganische und/oder organische Säuren in solchen Mengen zugibt, daß der pH-Wert der Lösungen zwischen 4 und 7 liegt und anschließend mit Ethylenoxid und/oder Propy¬ lenoxid bei Temperaturen zwischen 70 und 120 °C und Drücken zwischen 104 und 10^ Pa umsetzt.with ammonia, C22 alkylamines, aliphatic di- and / or polyamines and / or amino sugars in alkali metal hydroxides, aqueous or aqueous-alcoholic solutions up to a viscosity of the solutions at 20 ° C. between 200 and 15,000 mPas, then inorganic and / or organic acids in amounts such that the pH of the solutions is between 4 and 7 and then reacted with ethylene oxide and / or propylene oxide at temperatures between 70 and 120 ° C. and pressures between 10 4 and 10 ^ Pa .
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man Verbindungen der allgemeinen Formel I mit Ammoniak, Cι_22-Alkylaminen, aliphatischen Di- und/oder Polyaminen und/oder Aminozuckern bis zu einer Viskosität der Lösungen bei 20 °C zwischen 1 000 und 5000 mPas umsetzt.4. The method according to claim 3, characterized in that compounds of the general formula I with ammonia, Cι_22-alkylamines, aliphatic di- and / or polyamines and / or amino sugars up to a viscosity of the solutions at 20 ° C between 1000 and 5000 mPas.
5. Verfahren nach einem oder beiden der Ansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man durch Säurezugabe einen pH-Wert der Lösungen zwischen 5 und 6 einstellt.5. The method according to one or both of claims 3 to 4, characterized in that a pH of the solutions between 5 and 6 is adjusted by adding acid.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 5, da¬ durch gekennzeichnet, daß man die Umsetzungen mit Ethylenoxid und/oder Propylenoxid bei Temperaturen zwischen 80 und 95 °C und Drücken zwischen 10^ und 3 x 10^ Pa durchführt.6. The method according to one or more of claims 3 to 5, da¬ characterized in that one carries out the reactions with ethylene oxide and / or propylene oxide at temperatures between 80 and 95 ° C and pressures between 10 ^ and 3 x 10 ^ Pa.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 6, da¬ durch gekennzeichnet, daß man Verbindungen der allgemeinen Formel I einsetzt, in der R einen 2- bis 4-wertigen Alkoxyrest, A0 1 bis 100 Alkylenoxideinheiten, die sich aus 0 bis 100 C2H4θ-Einheiten, 0 bis 50 C3H6θ-Einheiten und 0 bis 30 C4H8θ-Einheiten zusammensetzen, Hai Chloratome, p eine ganze Zahl zwischen 0 und 3 und q 0 oder 1, mit der Maßgabe, daß die Summe p + q ungleich 0 ist, und z eine ganze Zahl zwischen 2 bis 4 bedeuten.7. The method according to one or more of claims 3 to 6, da¬ characterized in that compounds of the general formula I are used in which R is a 2- to 4-valent alkoxy radical, A0 1 to 100 alkylene oxide units, which are from 0 to Assemble 100 C2H4θ units, 0 to 50 C3H6θ units and 0 to 30 C4H8θ units, shark chlorine atoms, p an integer between 0 and 3 and q 0 or 1, with the proviso that the sum p + q is not equal to 0 , and z represent an integer between 2 and 4.
8. Verwendung von wasserlöslichen oder wasserdispergierbaren, Polyetherketten und quaternäre Ammoniumgruppen enthaltenden Verbindungen, erhältlich durch Umsetzung von Verbindungen der allgemeinen Formel I8. Use of water-soluble or water-dispersible compounds containing polyether chains and quaternary ammonium groups, obtainable by reacting compounds of the general formula I.
Figure imgf000019_0001
in der R einen z-wertigen Alkoxyrest, AO 1 bis 100 Alkylenoxideinheiten, die sich aus 0 bis 100 C2H4θ-Einheiten, 0 bis 50 C3H5θ-Einheiten und 0 bis 30 C4H8θ-Einheiten zusammen¬ setzen, Hai Chlor- und/oder Bromatome, p eine ganze Zahl zwi¬ schen 0 und 3 und q 0 oder 1, mit der Maßgabe, daß die Summe p + q ungleich 0 ist, und z eine ganze Zahl zwischen 1 bis 10 bedeuten,
Figure imgf000019_0001
in which R is a z-valent alkoxy radical, AO 1 to 100 alkylene oxide units which are composed of 0 to 100 C2H4θ units, 0 to 50 C3H5θ units and 0 to 30 C4H8θ units, shark chlorine and / or bromine atoms, p is an integer between 0 and 3 and q is 0 or 1, with the proviso that the sum p + q is not equal to 0, and z is an integer between 1 and 10,
mit Ammoniak, Cι_22-Alkylaminen, aliphatischen Di- und/oder Polyaminen und/oder Aminozuckern in Alkalihydroxide enthalten¬ den, wäßrigen oder wäßrig-alkoholischen Lösungen bis zu einer Viskosität bei 20 °C zwischen 200 und 15 000 mPas, danach Zu¬ gabe anorganischer und/oder organischer Säuren bis zu einem pH-Wert zwischen 4 und 7 und anschließend" Umsetzung mit Ethylenoxid und/oder Propylenoxid,with ammonia, C22 alkylamines, aliphatic di- and / or polyamines and / or amino sugars in alkali hydroxides containing aqueous or aqueous-alcoholic solutions up to a viscosity at 20 ° C between 200 and 15,000 mPas, then addition of inorganic and / or organic acids up to a pH between 4 and 7 and then " reaction with ethylene oxide and / or propylene oxide,
zum Entfernen von Druckfarben aus bedruckten Altpapieren und/oder Papierkreislaufwässern.for removing printing inks from printed waste paper and / or paper circuit water.
9. Verwendung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der allgemeinen Formel I R einen 2- bis 4-wertigen Alkoxyrest, A0 1 bis 100 Alkylenoxideinheiten, die sich aus 0 bis 100 C2H4θ-Einheiten, 0 bis 50 CsHßO-Einheiten und 0 bis 30 C4H8θ-Einheiten zusammensetzen, Hai Chloratome, p eine ganze Zahl zwischen 0 und 3 und q 0 oder 1, mit der Maßgabe, daß die Summe p + q ungleich 0 ist, und z eine ganze Zahl zwischen 2 bis 4 darstellen, verwendet werden. 9. Use according to claim 8, characterized in that in the general formula IR a 2- to 4-valent alkoxy radical, A0 1 to 100 alkylene oxide units, which are composed of 0 to 100 C2H4θ units, 0 to 50 CsHßO units and 0 to Compose 30 C4H8θ units, shark chlorine atoms, p is an integer between 0 and 3 and q 0 or 1, with the proviso that the sum p + q is not equal to 0 and z represent an integer between 2 and 4 .
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