WO2001014640A1 - Verwendung von polyolestern als hydrophobierungsmittel für papier - Google Patents

Verwendung von polyolestern als hydrophobierungsmittel für papier Download PDF

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WO2001014640A1
WO2001014640A1 PCT/EP2000/005220 EP0005220W WO0114640A1 WO 2001014640 A1 WO2001014640 A1 WO 2001014640A1 EP 0005220 W EP0005220 W EP 0005220W WO 0114640 A1 WO0114640 A1 WO 0114640A1
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WO
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polyol esters
acid
esters
carbon atoms
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PCT/EP2000/005220
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English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Lagarden
Ansgar Behler
Karlheinz Hill
Egil Knudsen
Ulrich Pegelow
Rafael Pi
Jose Antonio Pinilla
Matthias Wegener
Original Assignee
Nopco Paper Technology Holding A/S
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Publication date
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/16—Sizing or water-repelling agents
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20—Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/46—Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/53—Polyethers; Polyesters

Definitions

  • PaDier is understood to mean approx. 3000 different types and articles, some of which can differ considerably in their areas of application and their nature.
  • highly dilute aqueous slurries of cellulose fibers and additives are applied in thin layers to tapes, felts or sieves, on which they are dewatered at very considerable running speeds and using heat and mechanical pressure up to a solids content of about 40% by weight.
  • the invention relates to the use of polyol esters as water repellents for paper
  • polyol esters in general and partial glycine end in particular are particularly suitable for finishing all types of paper products (paper, cardboard, cardboard) and for making cellulose fibers and starches hydrophobic.
  • the use of such polyol esters for sizing paper is described in the literature, however, the compounds are not used as actual active substances for water repellency, but rather as additives (so-called "promoters") to accelerate the sizing effect of AKD [cf.
  • Polyol esters are to be understood as the full or partial esters of optionally ethoxylated polyols with fatty acids.
  • the acid component of the polyol esters can be derived from fatty acids of the formula (I)
  • R 1 CO stands for a linear or branched, saturated or unsaturated acyl radical having 6 to 22 carbon atoms.
  • Typical examples are polyol esters based on caproic acid, caprylic acid, 2-ethylhexanoic acid, capric acid, launic acid, isotridecanoic acid, mynstic acid, palmitic acid, palmoleic acid, Stearic acid isostearic acid, oleic acid, elaidic acid, petroselinic acid, linoleic acid, linolenic acid, elaeostearic acid, arachidic acid, gadolemic acid, behenic acid and erucic acid and their technical Mixtures which are seen, for example, in the pressure splitting of natural fats and oils in the reduction of aldehydes from the Roelen oxo synthesis or the diminution of unsaturated fatty acids.
  • Preferred polyol esters whose acyl residues are derived from technical fatty acids with 12 to 18 carbon atoms, such as coconut palm Deriving palm kernel or tallow fatty acid.
  • Polyols which are suitable as alcohol components of the esters in the context of the invention preferably have 2 to 15 carbon atoms and at least two hydroxyl groups.
  • the polyols can contain further functional groups, in particular ammo groups, or be modified with nitrogen. Typical examples are
  • Alkylene glycols such as, for example, ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, hexylene glycol and polyethylene glycols with an average molecular weight of 100 to 1,000 daltons,
  • Technical oligoglycene mixtures with a degree of self-condensation of 1.5 to 10 such as technical diglycene mixtures with a diglycene content of 40 to 50% by weight
  • Methyl compounds such as, in particular, methyl methylolethane, methylolpropane, methylolbutane, methylpentane and pentaerythritol,
  • Lower alkyl glucosides in particular those with 1 to 8 carbons in the alkyl radical, such as methyl and butyl glucoside,
  • Sugar alcohols having 5 to 12 carbon atoms such as, for example, sorbate (ol), sorbitan or mannitol,
  • Sugars with 5 to 12 carbon atoms such as glucose or sucrose
  • Ammozugar such as glucamine
  • Dialcohol amines such as diethanolamine or 2-amino-1,3-propanedol
  • Glycenn, sorbitan, propylene glycol, butylene glycol, hexylene glycol and polyethylene glycols with an average molecular weight in the range from 100 to 1,000 daltons are preferably used.
  • the degree of esterification of the polyols can be 50 to 100%, but preferably 75 to 90%
  • polyol esters of the partial glyceride type are used, that is to say monoglycides, diglycides and their technical mixtures, which, owing to the production process, may still contain small amounts of tlyglycides.
  • the partial glycene ends preferably follow the formula (II), CH 2 0 (CH 2 CH 2 0) m COR 2
  • R 2 CO for a linear or branched saturated and / or unsaturated acyl radical having 6 to 22, preferably 12 to 18 carbon atoms, R 3 and R 4 independently of one another for R 2 CO or OH and the sum (m + n + p) 0 or numbers from 1 to 100, preferably 5 to 25, with the proviso that at least one of the two radicals R 3 and R 4 is OH.
  • Typical examples are mono- and / or diglycides based on caproic acid, caprylic acid, 2-ethylhexanoic acid , Cap ⁇ nsaure, Lau ⁇ nsaure, Isot ⁇ decan- sure, My ⁇ stinsaure, Palmitinsaure, Palmoleinsaure, Stearinsaure, Isostea ⁇ nsaure, Olsaure, Elaidinsaure, Petroselmsaure, Linolsaure, Lmolensaure, Elaeostea ⁇ nsaure, Erasoleinsaure, Erasoleinsaure, Aransoleinsaurea , Stea ⁇ nsaureglyce ⁇ de, Isosteannsaureglyce ⁇ de, Olsaureglyce ⁇ de, Behensau- reglycende and / or Erucasaureglyce ⁇ de used, which a mono Glycine content in the range from 30 to 95
  • ethoxylated partial glycerides are the adducts of on average 1 to 100 and preferably 5 to 25 30 moles of ethylene oxide with hydroxystearic acid monoglycidic hydroxystearic acid diglycidic acid, isostearic acid oligoglycetic acid, isostlytinoglycidic acid, isostearic acid, isostearic acid, isostearic acid Olsaurediglyce ⁇ d, Ricinolsauremogiyce ⁇ d, diglyce ⁇ d Ricinolsaure-, Lmolsauremonoglyce ⁇ d, Lmolsaurediglycerid, Linolensauremonoglycend, Linolensaurediglyce- ⁇ d, Erucasauremonoglyce ⁇ d, Erucasaurediglyce ⁇ d, Weinsauremonoglyce ⁇ d, Weinsaurediglycend, citric nensaure
  • polyol esters to be used in accordance with the invention are preferably used in concentrations of 0.001 to 60 and in particular 0.01 to 40, based on the dispersions.
  • a pH in the range from 3 to 9, preferably 4 to 8
  • sorbitan esters especially partial esters of sorbitan with unsaturated or saturated linear or branched fatty acids with 12 to 22 carbon atoms and / or hydroxycarboxylic acids with 3 to 18 carbon atoms and their adducts with 1 to 100 and in particular 5 to 25 moles of alkylene oxide.
  • Typical examples are Sorbitanmonomy ⁇ stat, Sorbitansesquimy- ⁇ stat, Sorbitandimy ⁇ stat Sorbitantrimy ⁇ stat Sorbitanmonopalmitat Sorbitansesquipalmitat Sorbitandi- palmitat Sorbitant ⁇ palmitat Sorbitanmonostearat, Sorbitansesquistearat.
  • Sorbitan stearate and mixtures thereof Sorbitantnste- sorbitan monoisostearate, sorbitan sesquiisostearate, sorbitan monooleate, sorbitan sesquioleate sorbitan Sorbitandnsostearat sorting bitantrnsostearat Sorbitantnoleat, Sorbitanmo- noerucat Sorbita ⁇ sesquierucat, Sorbitandierucat, Sorbitant ⁇ erucat, Sorbitanmono ⁇ cmoleat Sorbitanses- qui ⁇ cmoleat, droxystearat Sorbitandi ⁇ cinoteat, Sorbitant ⁇ ncinoleat, Sorbitanmonohydroxystearat, Sorbitansesquihy-, Sorbitandihydroxystearat Sorbitant ⁇ hydroxystearat Sorbitanmonotartrat, Sorbitansesquitar- Sorbitan ditartrate, sorbitan tritartrate,
  • Suitable polyglycerol esters are polyglyceryl-2 dipolyhydroxystearate (Dehymuls® PGPH), polyglycerol-3-diastostearate (Lameform® TGI), polyglyceryl-4 isostearate (Isolan® Gl 34), Polyglyceryl-3 Oleate, Dnsostearoyl Polyglyceryl-3 Dnsostearate (Isolan® PDI), Polyglyceryl-3 Methylglucose Distearate (Tego Care® 450), Polyglyceryl-3 Beeswax (Cera Bellina®), Polyglyceryl-4 Caprate (Polyglycerol Caprate T2010 / 90), Polyglyceryl-3 Cetyl Ether (Chimexane® NL), Polyglyceryl-3 Distearate (Cremophor® GS 32) and Polygi
  • polyol esters examples include the mono- and di-esters of tmethylolpropane or pentaerythanth, optionally reacted with 1 to 100, preferably 5 to 25 moles, of alkylene oxide, especially ethylene oxide, with tallow acid, coconut fatty acid, tallow fatty acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, behenic acid and the like, and mixed ester from pentane , Fatty acids, citric acid and fatty alcohol according to DE 1165574 PS and / or mixed esters of fatty acids with 6 to 22 carbon atoms, methyl glucose and polyols, preferably glycine or polyglycine
  • the polyol esters are used together with cationic emulsifiers of the esterquat type under the name "esterquats” are generally understood to mean breathed fatty acid nanoaminestersaize.
  • esterquats are known substances which can be obtained by the relevant methods of preparative organic chemistry.
  • WO 91/01295 Heenkel
  • tetrahanolamine is present in the presence of hypophosphorous Acid is partially esterified with fatty acids, air is passed through and then quaternized with dimethyl sulfate or ethylene oxide.
  • German Patent DE 4308794 C1 also discloses a process for the production of solid ester quats in which the quaternization of tetranolamine esters in the presence of suitable dispersants, preferably fatty alcohols, is carried out on this subject, for example, by R Puchta et al in Tens.Surf.Det .. 30, 186 (1993), M Brock in Tens.Surf.Det. 30, 394 (1993), R Lagerman et al in J.Am.Oil.Chem.Soc, 71, 97 (1994) and I Shapiro in Cosm.Toil. 109, 77 (1994) appeared.
  • the quaternized fatty acid ethanolamine ester salts for example, follow the formula
  • R 5 CO for an acyl radical with 6 to 22 carbon atoms
  • R 6 and R 7 independently of one another for hydrogen or
  • R 5 CO R 8 for an alkyl radical with 1 to 4 carbon atoms or a (CH2CH 2 0) tH group
  • x, y and z for a total of 0 or numbers from 1 to 12, t for numbers from 1 to 12 and X for haiogenide, alkyl sulfate or alkyl phosphate.
  • ester quats which can be used in the context of the invention are products based on caproic acid, caprylic acid , Capnnsaure, Launnsaure, My ⁇ stinsaure, Paimitinsaure, Isostea ⁇ nsaure, Stearinsaure, Olsaure, Elaidinsaure, Arachmsaure, Behensaure and Erucasaure as well as their technical mixtures, as they occur for example in the pressure splitting of natural fats and oils Partly hardened Ci6 / 18 tallow or palm fatty acids as well as high elaidic acid Ci ⁇ / i ⁇ fatty acid cuts used to produce the quaternized esters, the fet acids and the t ⁇ ethanolamine in a molar ratio of 1 1 1 to 3 1 are used With regard to the application properties of the ester quats, an application ratio of 1, 2 1 to 2.2 1, preferably 1, 5 1 to 1, 9 1 has been found Proven particularly advantageous
  • R 5 CO for an acyl radical with 6 to 22 carbon atoms
  • R 6 for hydrogen or R 5 CO
  • R 9 and R 10 independently of one another for alkyl radicals with 1 to 4 carbon atoms x and y in total for 0 or numbers from 1 to 12
  • X stands for halide alkyl sulfate or alkyl phosphate
  • the quaternized ester salts of fatty acids with 1,2-dihydroxy-propyldialkylamines of the formula (V) are to be mentioned as a further group of suitable ester quats
  • ester quats there are also substances in which the ester bond is replaced by an amide bond and which preferably follow the formula (VI) based on diethylenetamine;
  • R 5 CO stands for an acyl radical with 6 to 22 carbon atoms
  • R ⁇ for hydrogen or R CO
  • R 14 and R 15 independently of one another for alkyl radicals with 1 to 4 carbon atoms
  • X for halide, alkyl sulfate or alkyl phosphate.
  • Such amide esterquats are, for example, below the name Incroquat (Croada) available on the market
  • the examples given for (III) also apply to the esterquats of the formulas (IV) to (VI).
  • the polyol esters and the cationic emulsifiers can be used in the weight ratio 90 10 to 10 90, preferably 75 25 to 25 75 and in particular 60 40 to 40 60 are used
  • nonionic surfactants from at least one of the following groups can be used
  • the addition products of ethylene oxide and / or of propylene oxide onto fatty alcohols, fatty acids, aikylphenols or onto ricinusol are known, commercially available products. These are mixtures of homologs, the average degree of alkoxy of which is the ratio of the amounts of ethylene oxide and / or propylene oxide and substrate, with which the addition reaction is carried out corresponds to Ci2 / i8 fatty acid monoesters and diesters of addition products of ethylene oxide with Glyce ⁇ n are known from DE 2024051 PS as refatting agents for cosmetic preparations
  • Alkyl and / or alkenyl oligoglycosides their preparation and their use are known from the prior art. They are produced in particular by reacting glucose or oligosaccharides with primary alcohols having 8 to 18 carbon atoms.
  • the glycoside radical the following applies that both monoglycosides in which a cyclic sugar residue is glycosidically bonded to the fatty alcohol, and oligomeric glycosides with a degree of optimization of up to about 8 are also suitable.
  • the degree of oligomerization is a statistical mean value which is based on a homolog distribution customary for such technical products
  • the polyol esters and the nonionic emulsifiers can be used in a weight ratio of 99 1 to 1 99, preferably 75 25 to 25 75 and in particular 60 40 to 40 60 Auxiliaries and additives
  • the water repellents can be used together with other known additives such as, for example, alkyl ketene dimers, alkenyl succinic anhydrides or resin derivatives, the mixing ratio being in the range from 1 99 to 99 1, preferably 20 80 to 80 20 and in particular 40 60 to 60 40 dispersions obtainable using the polyol esters, for example aluminum salts, preferably aluminum sulfate and / or polyaluminium chloride (PAC) fillers, for example kaolin calcium carbonate (for example chalk PCC or GCC) or titanium dioxide (for example anatase rutile or brookite), polymers as flocculation or Retention aids or to increase the wet strength (e.g.
  • additives such as, for example, alkyl ketene dimers, alkenyl succinic anhydrides or resin derivatives, the mixing ratio being in the range from 1 99 to 99 1, preferably 20 80 to 80 20 and in particular 40 60 to 60 40 dispersions obtainable using the polyol esters
  • polyamidoamine-epichlorohydrin resins PAE
  • polyamidoamines PAMAM
  • polyethyleneimmune PEI
  • PAMAM + EPI epichlorohyd ⁇ n
  • PAMAM + EI ethyleneimine
  • urea-formaldehyde resins U
  • Melamine form aldehyde resins MF
  • glyoxylated polyac rylamides carboxymethyl cellulose
  • polyacrylamides, plant gums or polysacrissas guar, galactomannans, alginates, etc.
  • chitosans and starches preferably cationically de-derivatized starches, as agents for increasing retention and dry strength
  • the amount of auxiliaries used typically being in the range from 0.01 to 50 preferably 0.1 to 30 and in particular 1 to 20% by weight, based on the dispersions, the auxiliaries are used in the dispersions according to the invention only in amounts such that the stability of the dispersions
  • the pulps themselves generally have a wood content in the range from 1 to 10 and preferably 2 to 5% by weight. Mixtures can be involved v trade in fresh hard and softwood fibers, typically short and long fibers, recycled paper or mixtures of both types
  • Preparation example H 4 85 kg of technical palm diglycid together with 0.7 kg of ester quat (Dehyquart® AU 35 F Pulcra SA / ES) were placed in a Ruhr kesse and melted and homogenized at 70 ° C.
  • ester quat Dehyquart® AU 35 F Pulcra SA / ES
  • 1 15 kg Lau ⁇ nsauremethylester + 12EO Stantex® S 6030 Henkel KGaA
  • 0.23 kg polyethylene glycol-400 2 4 kg Glyce ⁇ n and 40.7 kg water mixed and also heated to 70 ° C.
  • the first preparation within 15 m continuously added with stirring.
  • the dispersion was then cooled to 20 ° C. and adjusted to a pH of 5 5 by adding citric acid
  • Example 1 was repeated using 16.3 g of a technical palm monoglycide and 6.3 g of ester quat. Instead of the Stantex® S 6030, a mixture of 1.5 g of C12 / 18 coconut oil alcohol + 7EO (Dehydol® LT7) and 0.5 was used g of Talgam ⁇ n + 2EO used. However, 475 g of water were added without the addition of polyols
  • Example 2 was repeated using 3.25 g of a technical stearic acid mono / diglycetic (Cutina® GMS, Henkel KGaA) and 6.3 g of ester quat
  • a pulp with a solids content of 4 5% by weight was used to test the test substances as bulk water repellents.
  • a Panda 2300 homogenizer (Niro Soavi SpA) was used to produce the dispersions at a pressure of 300 kg used The homogenization temperature was 20 ° C or 5 to 10 ° C above the melting point of the test substances.
  • the pulp with the polyolester dispersions optionally cationic starch (Amylofax 75), aluminum sulfate, cation polymers (Fibrabon ® 1250), melamine-formaldehyde resins ( Cymel ® 300 / Dyno-Cytec) or calcium carbonate and, if necessary, adjusted to the desired pH with sodium hydroxide.
  • the sheets were then dried 30 mm at 105 ° C. The size of the sheets was tested in the Cobb test using the Tappi method T 441 om-98 The Cobb60 values are shown in Table 1

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Abstract

Vorgeschlagen wird die Verwendung von Polyolestern als Hydrophobierungsmittel für Papier.

Description

VERWENDUNG VON POLYOLESTERN ALS HYDROPHOBIERUNGSMITTEL FÜR PAP IER
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung befindet sich auf dem Gebiet der Papiernilfsmittel und betrifft die Verwendung von Polyole- stern im allgemeinen und Partialglyceπden im besonderen als Hydropnobiermittel
Stand der Technik
Unter dem Oberbegriff "PaDier werden ca 3000 verschiedene Sorten und Artikel verstanden, die sich in ihren Anwendungsgebieten und ihrer Beschaffenheit zum Teil erheblich unterscheiden können Zu ihrer Herstellung werden stark verdünnte wäßrige Aufschlammungen von Cellulosefasern und Additiven in dünnen Schichten auf Bander, Filze oder Siebe aufgebracht, auf denen sie bei ganz erheblichen Laufgeschwindigkeiten und unter Anwendung von Warme und mechanischem Druck bis zu einem Feststoffgehalt von etwa 40 Gew -% entwassert werden Wahrend das noch feuchte Rohpapier in weiteren Schπtten getrocknet wird, kehrt das abgepreßte Wasser in den Kreislauf zurück Zur Hydrophobierung („Leimung") der Papiere unter neutralen Herstelluπgsbedingungen werden bislang vor allem Alkylketendimere (AKD) oder Alkenylbernsteinsaureanhydπde (ASA) eingesetzt Eine Übersicht zu diesem Thema findet sich beispielsweise in D Ekiund Paper Chemistry ■ An Introduction, Finland 1991, S.203- 221. Von Nachteil ist jedoch, daß die Herstellung der AKD über Fettsaurechloπde erfolgt, was hohe Anforderungen an die Arbeitssicherheit stellt ASA-Dispersionen sind hingegen wenig stabil und müssen mit hohem Aufwand direkt in der Papiermaschine hergestellt werden, damit sie nicht hydrolysieren, zudem kann es zur unerwünschten Ablagerung von Calciumsuccinaten in der Papiermaschine kommen Vereinzelt ist auch der Einsatz maleinierter Fettstoffe als Papierhydrophobierungsmittel beschrieben worden [vgl CA 1069410] Schließlich kommen für die Hydrophobierung auch Harzdeπvate zusammen mit Aluminiumsalzen in Frage, die entsprechenden Papierherstellungsverfahren laufen jedoch üblicherweise im sauren Bereich ab, so daß Calciumcarbonat als preiswerter Füllstoff ausscheidet Stellvertretend für den umfangreichen Stand der Technik sei hier auf die folgenden Druckschriften verwiesen DE 19540998 A1, EP 0437764 A1 (BASF), EP 0220941 B1 (A&W), sowie EP 0451842 A1 und WO 98/06898 (Hercules),
Demzufolge hat die komplexe Aufgabe dann bestanden neue Papierhydrophobierungsmittel zur Verfugung zu stellen, die mit möglichst geringem techniscnen Aufwand herstellbar sind, weitgehend auf ökologisch vertraglichen d h nachwachsenden Rohstoffen basieren innerhalb eines breiten pH-Bereichs ein- setzbar sind und darüber ninaus gegenuDer bekannten HvdroD obierungsmitteln αes Stands der Technik mindestens über gleichwertige Eigenschaften veπugen
Beschreibung der Erfindung
Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von Polyolestern als Hydrophobierungsmittel für Papier
Überraschenderweise wurde gefunden, daß sich Polyolester im allgemeinen und Partialglycende im besonderen vorzüglich zur Ausrüstung von Papierprodukten aller Art (Papier, Pappe, Karton) sowie zur Hydrophobierung von Cellulosefasem und Starke eignen Der Einsatz von derartigen Polyolestern zur Pa- pierleimung ist in der Literatur beschrieben, allerdings werden die Verbindungen nicht als eigentliche Wirksubstanzen zur Hydrophobierung, sondern als Additive (sogenannte "Promotoren") zur Beschleunigung der Leimungswirkung von AKD eingesetzt [vgl. EP 0432 838 A1 (Hercules)] Setzt man die Polyolester in Dispersionen mit (kationischer) Starke, Aluminiumsulfat und/oder Polyamidoamm- Epichlorhydnnharzen und/oder Melamin-Formaidehydharzen sowie Natriumhydroxid und/oder Calciumcar- bonat (letztere zur pH-Einstellung der Dispersionen) ein, werden bei deutlich verminderten Einsatzmengen vergleichbare Cobb60-Werte erhalten wie bei der Verwendung etablierter Hydrophobierungsmittel, wie z.B. Alkylketendimeren (AKD), Alkenylbemsteinsaureanhydπden (ASA) oder Harzderivaten (ca 20 bis 35 gnrr 2) Dies war nicht zu erwarten, da die beispielsweise für AKD oder ASA bekannten Wirkmechanismen (chemische Bindung zu den Hydroxylgruppen der Cellulosefasem, d h Bildung von Esterfunktionen) sich im Fall der Polyolester nicht anwenden lassen Ein weiterer Vorteil besteht dann, daß sich die erfindungs- gemaß zu verwendenden Polyolester sowohl im sauren als auch neutralen Bereich einsetzen lassen, hellfarbig und praktisch geruchlos sind und darüber hinaus auf nachwachsenden Rohstoffen basieren
Polyolester
Unter Polyolester sind die Voll- oder Partialester von gegebenenfalls ethoxylierten Polyolen mit Fettsauren zu verstehen Die Saurekomponente der Polyolester kann sich dabei von Fettsäuren der Formel (I) ableiten,
R COOH (I)
in der R1CO für einen linearen oder verzweigten, gesattigten oder ungesättigten Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen steht Typische Beispiele sind Polyolester auf Basis von Capronsaure, Caprylsaure, 2- Ethylhexansaure, Capπnsaure, Launnsaure, Isotridecansaure, Mynstinsaure, Palmitinsaure, Palmo- lemsaure, Stearinsaure Isosteaπnsaure, Olsaure, Elaidinsaure, Petroselinsaure, Linolsaure, Linolensaure, Elaeosteaπnsaure Arachinsaure, Gadolemsaure, Behensaure und Erucasaure sowie deren technischen Mischungen die z B bei der Druckspaltung von naturlichen Fetten und Ölen bei der Reduktion von Aldehyden aus der Roelen sehen Oxosynthese oder der Dimeπsierung von ungesättigten Fettsauren anfallen Bevorzugt Polyolester, deren Acylreste sich von technischen Fettsauren mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Kokos- Palm- Palmkern- oder Talgfettsaure ableiten Polyole, die im Sinne der Erfindung als Alkoholkomponente der Ester in Betracht kommen, besitzen vorzugsweise 2 bis 15 Kohlenstoffatome und mindestens zwei Hydroxylgruppen Die Polyole können noch weitere funktionelle Gruppen, insbesondere Ammogruppen, enthalten bzw mit Stickstoff modifiziert sein Typische Beispiele sind
• Glyceπn,
• Alkylenglycole, wie beispielsweise Ethylenglycol Diethylenglycol, Propylenglycol, Butylenglycol, Hexy- lenglycol sowie Polyethylenglycole mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 100 bis 1 000 Dalton,
• technische Oligoglycenngemische mit einem Eigenkondensationsgrad von 1 ,5 bis 10 wie etwa technische Diglyceπngemische mit einem Diglyceπngehalt von 40 bis 50 Gew -%,
• Methyolverbmdungen, wie insbesondere Tπmethylolethan, Tπmethylolpropan, Tπmethylolbutan, Penta- erythnt und Dipentaerythπt,
• Niedπgalkylglucoside, insbesondere solche, mit 1 bis 8 Kohlenstoffen im Alkylrest, wie beispielsweise Methyl- und Butylglucosid,
• Zuckeralkohole mit 5 bis 12 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Sorbιt(ol), Sorbitan oder Mannit,
• Zucker mit 5 bis 12 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Glucose oder Saccharose,
• Ammozucker, wie beispielsweise Glucamin,
• Dialkoholamine, wie z B Diethanolamin oder 2-Amιno-1 ,3-propandιol
Vorzugsweise werden Glycenn, Sorbitan, Propylenglycol, Butylenglycol, Hexylenglycol sowie Polyethylenglycole mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht im Bereich von 100 bis 1 000 Dalton eingesetzt Gleichfalls geeignet sind deren Addukte mit durchschnittlich 1 bis 100, vorzugsweise 5 bis 50 und insbesondere 10 bis 20 Mol Ethylen- und/oder Propylenoxid, wobei es unerheblich ist, ob das Alkylenoxid zunächst an die Polyole angelagert wird und die Addukte dann verestert werden, oder ob die Ester nachträglich alkoxyliert werden Der Veresterungsgrad der Polyole kann 50 bis 100, vorzugsweise aber 75 bis 90 % betragen
Partialqlyceπde
In einer bevorzugten Ausfuhrungsform der vorliegenden Erfindung werden Polyolester vom Typ der Parti- alglyceride eingesetzt, also Monoglyceπde, Diglyceπde und deren technische Gemische, die herstellungsbedingt noch geringe Mengen Tπglyceπde enthalten können Die Partialglycende folgen vorzugsweise der Formel (II), CH20(CH2CH20)mCOR2
CHO(CH2CH20)nR3 (II)
I
CH20(CH2CH20)pR4
in der R2CO für einen linearen oder verzweigten gesattigten und/oder ungesättigten Acyirest mit 6 bis 22 vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoff atomen, R3 und R4 unabhängig voneinander für R2CO oder OH und die Summe (m+n+p) für 0 oder Zahlen von 1 bis 100 vorzugsweise 5 bis 25 steht mit der Maßgabe, daß mindestens einer der beiden Reste R3 und R4 OH bedeutet Typische Beispiele sind Mono- und/oder Diglyce- nde auf Basis von Capronsaure, Caprylsaure 2-Ethylhexansaure, Capπnsaure, Lauπnsaure, Isotπdecan- saure, Myπstinsaure, Palmitinsaure, Palmoleinsaure, Stearinsaure, Isosteaπnsaure, Olsaure, Elaidinsaure, Petroselmsaure, Linolsaure, Lmolensaure, Elaeosteaπnsaure, Arachinsaure, Gadoleinsaure, Behensaure und Erucasaure sowie deren technische Mischungen Vorzugsweise werden techniscne Lauπnsaureglyce- nde, Palmitinsaureglyceπde, Steaπnsaureglyceπde, Isosteannsaureglyceπde, Olsaureglyceπde, Behensau- reglycende und/oder Erucasaureglyceπde eingesetzt, welche einen Monoglyceπdanteil im Bereich von 30 bis 95, vorzugsweise 45 bis 90 Gew -% aufweisen Typische Beispiele für geeignete ethoxylierte Partial- glyceride sind die Addukte von durchschnittlich 1 bis 100 und vorzugsweise 5 bis 25 30 Mol Ethylenoxid an Hydroxysteaπnsauremonoglyceπd Hydroxysteaπnsaurediglyceπd, Isosteaπnsauremonoglycerid, Isosteaπnsaurediglyceπd, Olsauremonoglyceπd, Olsaurediglyceπd, Ricinolsauremogiyceπd, Ricinolsaure- diglyceπd, Lmolsauremonoglyceπd, Lmolsaurediglycerid, Linolensauremonoglycend, Linolensaurediglyce- πd, Erucasauremonoglyceπd, Erucasaurediglyceπd, Weinsauremonoglyceπd, Weinsaurediglycend, Citro- nensauremonoglyceπd, Citronendiglyceπd, Apfelsauremonoglyceπd, Apfelsaurediglyceπd sowie deren technische Gemische, die untergeordnet aus dem Herstellungsprozeß noch geringe Mengen an Triglycend enthalten können Entsprechend können auch propoxylierte oder ethoxylierte und propoxylierte Partialgly- ceπde eingesetzt werden
Die erfindungsgemaß zu verwendenden Polyolester im allgemeinen wie die Partialglyceπde im besonderen werden vorzugsweise in Konzentrationen von 0,001 bis 60 und insbesondere 0,01 bis 40 - bezogen auf die Dispersionen - eingesetzt Als optimal hat sich für den Einsatz ein pH-Wert im Bereich von 3 bis 9, vorzugsweise 4 bis 8 erwiesen
Vettere bevorzuαie Po'volesier
Weiternin bevorzugi ist die Verwenαung von Sorbitanestern speziell Partialestern des Sorbitans mit ungesättigten oder gesattigten linearen oder verzweigten Fettsäuren mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen und/oder Hydroxycarbonsauren mit 3 bis 18 Kohlenstoffatomen sowie deren Addukte mit 1 bis 100 und insbesondere 5 bis 25 Mol Alkylenoxid Typische Beispiele sind Sorbitanmonomyπstat, Sorbitansesquimy- πstat, Sorbitandimyπstat Sorbitantrimyπstat Sorbitanmonopalmitat Sorbitansesquipalmitat Sorbitandi- palmitat Sorbitantπpalmitat Sorbitanmonostearat, Sorbitansesquistearat. Sorbitandistearat Sorbitantnste- arat und Mischungen davon Sorbitanmonoisostearat, Sorbitansesquiisostearat, Sorbitandnsostearat Sor- bitantrnsostearat Sorbitanmonooleat Sorbitansesquioleat Sorbitandioleat Sorbitantnoleat, Sorbitanmo- noerucat Sorbitaπsesquierucat, Sorbitandierucat, Sorbitantπerucat, Sorbitanmonoπcmoleat Sorbitanses- quiπcmoleat, Sorbitandiπcinoteat, Sorbitantπncinoleat, Sorbitanmonohydroxystearat, Sorbitansesquihy- droxystearat, Sorbitandihydroxystearat Sorbitantπhydroxystearat Sorbitanmonotartrat, Sorbitansesquitar- trat, Sorbitanditartrat Sorbitaπtritartrat Sorbitanmonocitrat Sorbitansesquicitrat, Sorbitandicitrat, Sorbitan- tricitrat Sorbitaπmonomaleat, Sorbitansesquimaleat, Sorbitandimaleat, Sorbitantπmaleat sowie deren technische Gemische und Anlagerungsprodukte von 1 bis 100, vorzugsweise 5 bis 25 Mol Ethyleπoxid
Typische Beispiele für geeignete Polyglycerinester, vorzugsweise solche, die einen durchschnittlichen Eigenkondensationsgrad im Bereich von 2 bis 8 aufweisen, sind Polyglyceryl-2 Dipolyhydroxystearate (Dehymuls® PGPH), Polyglyceπn-3-Dιιsostearate (Lameform® TGI), Polyglyceryl-4 Isostearate (Isolan® Gl 34), Polyglyceryl-3 Oleate, Dnsostearoyl Polyglyceryl-3 Dnsostearate (Isolan® PDI), Polyglyceryl-3 Methylglucose Distearate (Tego Care® 450), Polyglyceryl-3 Beeswax (Cera Bellina®), Polyglyceryl-4 Caprate (Polyglycerol Caprate T2010/90), Polyglyceryl-3 Cetyl Ether (Chimexane® NL), Polyglyceryl-3 Distearate (Cremophor® GS 32) und Polygiyceryl Polynciπoleate (Admul® WOL 1403) Polyglyceryl Dime- rate Isostearate sowie deren Gemische und Addukte mit 1 bis 100 vorzugsweise 5 bis 25 Mol Alkylenoxid, vorzugsweise Ethylenoxid
Beispiele für weitere geeignete Polyolester sind die gegebenenfalls mit 1 bis 100, vorzugsweise 5 bis 25 Mol Alkylenoxid speziell Ethylenoxid umgesetzten Mono- Di- und Tnester von Tπmethylolpropan oder Pentaerythnt mit Lauπnsaure Kokosfettsaure Talgfettsaure, Palmitinsaure, Stearinsaure, Olsaure, Behensaure und dergleichen sowie Mischester aus Pentaerythnt, Fettsauren, Citronensaure und Fettalkohol gemäß DE 1165574 PS und/oder Mischester von Fettsauren mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, Methylglucose und Polyolen vorzugsweise Glyceπn oder Poiyglyceπn
Kationische Emulatoren
In einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform der vorliegenden Erfindung werden die Polyolester zusammen mit kationischen Emulgatoren vom Esterquat-TyD eingesetzt Unter der Bezeichnung "Esterquats" werden im allgemeinen αuatemierte Fettsauretπetnanoiaminestersaize verstanden Es handelt sich dabei um bekannte Stoffe, die man nach den einschlagigen Methoden αer praparativen organischen Chemie erhalten kann in diesem Zusammenhang sei auf die Internationale Patentanmeldung WO 91/01295 (Henkel) verwiesen nach der man Tπethanolamin in Gegenwart von unterphosphoπger Saure mit Fettsauren partiell verestert, Luft durchleitet und anschließend mit Dimethylsulfat oder Ethylenoxid quatemiert Aus der Deutschen Patentschrift DE 4308794 C1 (Henkel) ist überdies ein Verfahren zur Herstellung fester Esterquats bekannt bei dem man die Quatemierung von Tπethanolaminestern in Gegenwart von geeigneten Dispergatoren vorzugsweise Fettalkoholen durchfuhrt Übersichten zu diesem Thema sind beispielsweise von R Puchta et al in Tens.Surf.Det.. 30, 186 (1993), M Brock in Tens.Surf.Det. 30, 394 (1993), R Lagerman et al in J.Am.Oil.Chem.Soc, 71, 97 (1994) sowie I Shapiro in Cosm.Toil. 109, 77 (1994) erschienen Die quatemierten Fettsauretπethanolaminestersalze folgen beispielsweise der Formel
Figure imgf000007_0001
I
[R5CO-(OCH2CH2)χOCH2CH2-N+-CH2CH2θ-(CH2CH2θ)yR6] X- (III)
Figure imgf000007_0002
in der R5CO für einen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen R6 und R7 unabhängig voneinander für Wasserstoff oder R5CO R8 für einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine (CH2CH20)tH- Gruppe, x, y und z m Summe für 0 oder Zahlen von 1 bis 12, t für Zahlen von 1 bis 12 und X für Haiogenid, Alkylsulfat oder Alkylphosphat steht Typische Beispiele für Esterquats, die im Sinne der Erfindung Verwendung finden können, sind Produkte auf Basis von Capronsaure, Caprylsaure, Capnnsaure, Launnsau- re, Myπstinsaure, Paimitinsaure, Isosteaπnsaure, Stearinsaure, Olsaure, Elaidinsaure, Arachmsaure, Behensaure und Erucasaure sowie deren technische Mischungen, wie sie beispielsweise bei der Druckspaltung natürlicher Fette und Ole anfallen Vorzugsweise werden technische Ci2/i8-Kokosfettsauren und insbesondere teilgehartete Ci6/18-Talg- bzw Palmfettsauren sowie elaidinsaurereiche Ciε/iβ-Fett- saureschnitte eingesetzt Zur Herstellung der quatemierten Ester können die Fettsauren und das Tπethanolamin im molaren Verhältnis von 1 1 1 bis 3 1 eingesetzt werden Im Hinblick auf die anwendungstechnischen Eigenschaften der Esterquats hat sich ein Einsatzverhaltnis von 1 ,2 1 bis 2,2 1 , vorzugsweise 1 ,5 1 bis 1 ,9 1 als besonders vorteilhaft erwiesen Die bevorzugten Esterquats stellen technische Mischungen von Mono-, Di- und Tπestem mit einem durchschnittlichen Veresterungsgrad von 1 ,5 bis 1 ,9 dar und leiten sich von technischer C16/18- Talg- bzw Palmfettsaure (lodzahl 0 bis 40) ab Aus anwendungstechnischer Sicht haben sich quaternierte Fettsauretπethanoiaminestersalze der Formel (III) als besonders vorteilhaft erwiesen in der R5CO für einen Acylrest mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen, R6 für R5CO, R7 für Wasserstoff R8 für eine Methylgruppe, x, y und z für 0 und X für Methylsulfat steht Neben den quatemierten Fettsauretπethanolaminestersalzen kommen als Esterquats ferner auch quaternierte Estersalze von Fettsauren mit Diethanolalkylaminen der Formel (IV) in Betracht,
Figure imgf000008_0001
I
[R5CO-(OCH2CH2)χOCH2CH2-N+-CH2CH20-(CH2CH2θ)yR6] X- (IV)
I
R9
in der R5CO für einen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R6 für Wasserstoff oder R5CO, R9 und R10 unabhängig voneinander für Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen x und y in Summe für 0 oder Zahlen von 1 bis 12 und X für Halogenid Alkylsulfat oder Alkylphosphat steht Als weitere Gruppe geeigneter Esterquats sind schließlich die quatemierten Estersalze von Fettsauren mit 1 ,2-Dιhydroxy- propyldialkylaminen der Formel (V) zu nennen,
Figure imgf000008_0002
[R -N+-CH2CHCH2θ-(CH2CH2θ)χR6] X" (V)
I R"
in der R5CO für einen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R6 für Wasserstoff oder R5CO, R11, R12 und R13 unabhängig voneinander für Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, x und y in Summe für 0 oder Zahlen von 1 bis 12 und X für Halogenid, Alkylsulfat oder Alkylphosphat steht Schließlich kommen als Esterquats noch Stoffe in Frage, bei denen die Ester- durch eine Amidbindung ersetzt ist und die vorzugsweise basierend auf Diethylentπamin der Formel (VI) folgen,
Figure imgf000008_0003
I
[R5CO-NH-CH2CH2-N+-CH2CH2-NH-R6] X" (VI)
Figure imgf000008_0004
in der R5CO für einen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, Rδ für Wasserstoff oder R CO, R14 und R15 unabhängig voneinander für Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und X für Halogenid, Alkylsulfat oder Alkylphosphat steht Derartige Amidesterquats sind beispielsweise unter der Bezeichnung Incroquat (Cro- da) im Markt erhaltlich Hinsichtlich der Auswahl der bevorzugten Fettsauren und des optimalen Veresterungsgrades gelten die für (III) genannten Beispiele auch für die Esterquats der Formeln (IV) bis (VI) Die Polyolester und die kationischen Emulgatoren können dabei im Gewichtsverhaltnis 90 10 bis 10 90, vorzugsweise 75 25 bis 25 75 und insbesondere 60 40 bis 40 60 eingesetzt werden Nichtioniscne Emuiαatoren
Des weiteren ist es möglich, die Polyolester auch zusammen mit nichtionischen Emulgatoren einzusetzen Für diesen Zweck kommen nichtionogene Tenside aus mindestens einer der folgenden Gruppen in Frage
y Anlagerungsprodukte von 2 bis 30 Mol Ethylenoxid und/ oder 0 bis 5 Mol Propyienoxid an lineare Fettalkohole mit 8 bis 22 C-Atomen an Fettsauren mit 12 bis 22 C-Atomen an Aikylphenole mit 8 bis 15 C-Atomen in der Alkvlgruppe sowie Alkylamine mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen im Alkylrest, r Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen im Alk(en)ylrest und deren ethoxylierte Analoga, r Anlagerungsprodukte von 1 bis 15 Mol Ethylenoxid an Ricinusol und/oder gehärtetes Ricinusol, r- Anlagerungsprodukte von 15 bis 60 Mol Ethylenoxid an Ricinusol und/oder gehärtetes Ricinusol, - Addukte von 1 bis 30 Mol Ethylenoxid an Ester von Fettsauren mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen mit Ci- C4-Alkoholen, y Mono-, Di- und Tπalkylphosphate sowie Mono- Di- und/oder Tπ-PEG-alkylphosphate und deren Salze, r- Wollwachsalkohole, r Polysiloxan-Polyalkyl-Polyether-Copolymere bzw entsprechende Derivate, r- Polyalkylenglycole sowie - Glyceπncarbonat
Die Anlagerungsprodukte von Ethylenoxid und/oder von Propyienoxid an Fettalkohole, Fettsauren, Aikylphenole oder an Ricinusol stellen bekannte, im Handel erhältliche Produkte dar Es handelt sich dabei um Homologengemische, deren mittlerer Alkoxy erungsgrad dem Verhältnis der Stoffmengen von Ethylenoxid und/ oder Propyienoxid und Substrat, mit denen die Anlagerungsreaktion durchgeführt wird, entspricht Ci2/i8-Fettsauremono- und -diester von Anlagerungsprodukten von Ethylenoxid an Glyceπn sind aus DE 2024051 PS als Ruckfettungsmittel für kosmetische Zubereitungen bekannt
Alkyl- und/oder Alkenyloligoglycoside ihre Herstellung und ihre Verwendung sind aus dem Stand der Technik bekannt Ihre Herstellung erfolgt insbesondere durch Umsetzung von Glucose oder Oligosac- chanden mit primären Alkoholen mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen Bezüglich des Glycosidrestes gilt, daß sowohl Monoglycoside, bei denen ein cyclischer Zuckerrest glycosidisch an den Fettalkohol gebunden ist, als auch oligomere Glycoside mit einem O gomeπsationsgrad bis vorzugsweise etwa 8 geeignet sind Der Oligomeπsierungsgrad ist dabei ein statistischer Mittelwert, dem eine für solche technischen Produkte übliche Homologenverteilung zugrunde liegt
Die Polyolester und die nichtionischen Emulgatoren können dabei wie die nichtionischen Verbindungen im Gewichtsverhaltnis 99 1 bis 1 99 vorzugsweise 75 25 bis 25 75 und insbesondere 60 40 bis 40 60 eingesetzt werden Hilfs- und Zusatzstoffe
Die Hydrophobierungsmittel können zusammen mit weiteren bekannten Additiven wie beispielsweise Al- kylketendimeren, Alkenylbernsteiπsaureanhydπden oder Harzderivaten eingesetzt werden wobei das Mischungsverhältnis im Bereich von 1 99 bis 99 1 vorzugsweise 20 80 bis 80 20 und insbesondere 40 60 bis 60 40 liegen kann Als weitere Bestandteile können die unter Verwendung der Polyolester erhältlichen Dispersionen beispielsweise Aluminiumsalze vorzugsweise Alummiumsulfat und/oder Polyalum i- umchloπd (PAC) Füllstoffe, wie beispielsweise Kaolin Calαumcarbonat (z B Kreide PCC oder GCC) oder Titandioxid (z B Anatas Rutil oder Brookit), Polymere als Flockungs- bzw Retentionshilfsmittel oder zur Erhöhung der Naßfestigkeit (z B Polyamidoamin-Epichlor-hydπnharze (PAE), Polyamidoamine (PAMAM), Polyethylenimme (PEI) oder deren Reaktionsprodukte mit Epichlorhydπn (PAMAM+EPI) oder Ethylenimin (PAMAM+EI), Harnstoff-Formaldehydharze (UF), Melamin-Form-aldehydharze (MF), glyoxy- lierte Polyacrylamide), Carboxymethylcellulose, Polyacrylamide, Pflanzengumme bzw Polysacchaπde (Guar, Galactomannane, Alginate etc ), Chitosane sowie Starken, vorzugsweise kationisch deπvatisierte Starken als Mittel zur Verstärkung der Retention und Trockenfestigkeit enthalten wobei die Einsatzmenge der Hilfsstoffe typischerweise im Bereich von 0,01 bis 50 vorzugsweise 0,1 bis 30 und insbesondere 1 bis 20 Gew -% bezogen auf die Dispersionen liegt Die Hilfsstoffe werden in den erfindungsgemaßen Dispersionen lediglich in solchen Mengen eingesetzt, daß die Stabilität der Dispersionen dadurch nicht nachteilig beeinflußt wird Bei der Auswahl der Hilfsstoffe wird darauf geachtet, daß die Komponenten keine Reaktionsprodukte miteinander bilden, welche die Gebrauchseigenschaften der Papierprodukte oder Cellulosefasem bzw Starke nachteilig beeinflussen Die Pulpen selbst weisen in der Regel einen Holzgehalt im Bereich von 1 bis 10 und vorzugsweise 2 bis 5 Gew -% auf Es kann sich dabei um Mischungen von frischen Hart- und Weichholzfasem, d h typischerweise kurze - und lange Fasern, Recyclingpapier oder Mischungen von beiden Typen handeln
3eispιeie
Hersteilbeispiel H In einem Ruhrkessei wurden 4 85 kg tecnnisches Palmdiglyceπd zusammen mit 0,7 kg Esterquat (Dehyquart® AU 35 F Pulcra S A /ES) vorgelegt und bei 70 °C aufgeschmolzen und homogenisiert In einem separaten Behalter mit Ruhrer und Heizung wurden 1 15 kg Lauπnsauremethyle- ster+12EO (Stantex® S 6030 Henkel KGaA), 0,23 kg Polyethylenglycol-400, 2 4 kg Glyceπn sowie 40,7 kg Wasser vermischt und ebenfalls auf 70 °C erhitzt In diese Mischung wurde die erste Zubereitung innerhalb von 15 m unter Ruhren kontinuierlich eingetragen Danach wurde die Dispersion auf 20 °C abgekühlt und durch Zugabe von Citronensaure auf einen pH-Wert von 5 5 eingestellt
Herstellbeispiel H2. Beispiel 1 wurde unter Einsatz von 16,3 g eines technischen Palmmonoglyceπds und 6,3 g Esterquat wiederholt Anstelle des Stantex® S 6030 wurde eine Mischung aus 1 ,5 g C12/18- Kokosfettalkohol+7EO (Dehydol® LT7)und 0,5 g Talgamιn+2EO eingesetzt Auf den Zusatz von Polyolen wurde verzichtet jedoch 475 g Wasser zugegeben
Herstellbeispiel H3. Beispiel 2 wurde unter Einsatz von 3,25 g eines technischen Steaπnsauremo- no/diglyceπds (Cutina® GMS, Henkel KGaA) und 6,3 g Esterquat wiederholt
Herstellbeispiel H4. Zur Herstellung der Dispersion wurden 6,2 g Sorbitanmonostearat (hergestellt unter Verwendung von Stearinsaure 35/65), Kennzahlen OH-Zahl 235 - 260, Saurezahl 8 Verseifungszahl 150, und 44,8 g gekochte kationische Starke (Amylofax® 75), 48,9 g Wasser und 0,1 g Dehydol®LS 6 (20 Gew -%ιge Losung) eingesetzt Wasser und gekochte Starke wurden bis zum Schmelzpunkt des Hydro- phobierungsmittels erhitzt, dann wurden das Hydrophobierungsmittel und der Emulgator zugegeben und anschließend homogenisiert (300 kg Druck) Die Dispersion wurde in einem Eisbad sofort abgekühlt
Anwendungstechnische Untersuchungen. Zur Prüfung der Testsubstanzen als Massehydrophobie- rungsmittel wurde eine Pulpe mit einem Feststoffanteil von 4 5 Gew -% (Fasermischung Weιch-/Hartholz 60 40) eingesetzt Zur Herstellung der Dispersionen wurde eine Homogenisator vom Typ Panda 2300 (Niro Soavi SpA) bei einem Druck von 300 kg verwendet Die Homogeπisiertemperatur betrug 20 °C bzw 5 bis 10 °C oberhalb des Schmelzpunktes der Testsubstanzen Zur Blattbildung wurde die Pulpe mit den Polyolesterdispersionen, gegebenenfalls kationischer Starke (Amylofax 75), Aluminiumsulfat, Kationpolymeren (Fibrabon ® 1250), Melamin-Formaldehydharzen (Cymel ® 300 / Dyno-Cytec) oder Calciumcarbo- nat vermischt und gegebenenfalls mit Natriumhydroxid auf den gewünschten pH-Wert eingestellt Die Blatter wurden anschließend 30 mm bei 105 °C getrocknet Die Prüfung der geleimten Blatter erfolgte im Cobb-Test nach der Tappi-Methode T 441 om-98 Die Cobb60-Werte sind Tabelle 1 zu entnehmen
Tabelle 1
Cobb60-Werte für geleimte Papiere (Mengenangaben bezogen auf die Gesamtmischung)
Figure imgf000012_0001
Beim Einsatz anderer Pulpen wurden unter sonst analogen Bedingungen folgende Cobb60-Werte erzielt 36 gm 2 für eine Pulpe mit Weιch-/Hartholzfasern (50 50) und 35 gm 2 für eine Pulpe auf Basis von recy- clierten Papierfasern D h der erzielte Cobb60-Wert ist vom eingesetzten Fasertyp weitgehend unabhängig

Claims

Patentansprüche
1 Verwendung von Polyolestern als Hydrophobierungsmittel für Papier
2 Verwendung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß man Voll- oder Partialester einsetzt, bei denen sich die Saurekomponente von Fettsauren der Formel (I) ableitet,
R1COOH (I)
in der R1CO für einen linearen oder verzweigten, gesattigten oder ungesättigten Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen steht
3 Verwendung nach den Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Voll- oder Partialester einsetzt, bei denen sich die Alkoholkomponente von Polyolen ableitet, die ausgewählt sind aus der Gruppe, die gebildet wird von Glyceπn, Alkylenglycolen, technischen Oligoglyce- πngemischen, Methylolverbindungen, Niedπgalkylglucosiden, Zuckeralkoholen, Zuckern, Aminozuk- kern und Dialkoholamtnen sowie deren Addukten mit 1 bis 100 Mol Alkylenoxid
4 Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polyolester Partialgiyceπde der Formel (II) einsetzt,
Figure imgf000013_0001
in der R2CO für einen linearen oder verzweigten, gesattigten und/oder ungesättigten Acylrest mit 6 bis 22Kohlenstoffatomen, R3 und R4 unabhängig voneinander für R2CO oder OH und die Summe (m+n+p) für 0 oder Zahlen von 1 bis 100 steht, mit der Maßgabe, daß mindestens einer der beiden Reste R3 und R4 OH bedeutet
5 Venwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Polyolester in Mengen von 0,001 bis 60 Gew -% - bezogen auf die Papierdispersionen - einsetzt
6 Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Polyolester zusammen mit kationischen und/oder nichtionischen Emulgatoren einsetzt Verwendung nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, daß man die Polyolester und die Emulgatoren im Gewichtsverhaltnis 99 1 bis 1 99 einsetzt
Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Polyolester bei pH-Werten im Bereich von 3 bis 9 einsetzt
Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man die Polyolester zusammen mit Alkylketendimeren, Alkylberπsteinsaureanhydπden, maleinierten Fettstoffen und/oder Harzderivaten einsetzt
Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man die Polyolester zusammen mit Aluminiumsalzen, Füllstoffen, Polymeren, Polysacchaπddenvaten und/oder Stärken einsetzt.
PCT/EP2000/005220 1999-08-19 2000-06-07 Verwendung von polyolestern als hydrophobierungsmittel für papier WO2001014640A1 (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002091224A1 (en) * 2001-05-10 2002-11-14 See Red Incorporated Personal organiser system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57112498A (en) * 1980-12-26 1982-07-13 Kao Corp Size composition for papermaking
EP0432838A1 (de) * 1989-12-14 1991-06-19 Hercules Incorporated Leimungsmittel für Papier aus mit hydrophoben Verbindungen modifizierten Ketendimeren
DE4104053A1 (de) * 1991-02-09 1992-08-13 Henkel Kgaa Dispersionen von fettsaeurepartialglyceriden
WO2000004230A1 (de) * 1998-07-16 2000-01-27 Cognis Deutschland Gmbh Verwendung von pit-emulsionen

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57112498A (en) * 1980-12-26 1982-07-13 Kao Corp Size composition for papermaking
EP0432838A1 (de) * 1989-12-14 1991-06-19 Hercules Incorporated Leimungsmittel für Papier aus mit hydrophoben Verbindungen modifizierten Ketendimeren
DE4104053A1 (de) * 1991-02-09 1992-08-13 Henkel Kgaa Dispersionen von fettsaeurepartialglyceriden
WO2000004230A1 (de) * 1998-07-16 2000-01-27 Cognis Deutschland Gmbh Verwendung von pit-emulsionen

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DATABASE WPI Section Ch Week 198233, Derwent World Patents Index; Class E17, AN 1982-69484E, XP002148676 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002091224A1 (en) * 2001-05-10 2002-11-14 See Red Incorporated Personal organiser system

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