CH612457A5 - Coating composition for paper and use of the composition for producing coated papers - Google Patents
Coating composition for paper and use of the composition for producing coated papersInfo
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Classifications
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Description
**WARNUNG** Anfang DESC Feld konnte Ende CLMS uberlappen **.
PATENTANSPRUCH I
Streichmasse für Papier, dadurch gekennzeichnet, dass diese aus einer wässerigen Zubereitung besteht, welche mindestens a) einen polymeren Binder, b) ein anorganisches Pigment und c) ein wasserunlösliches Harnstoff-Formaldehyd-Polykondensationsprodukt aus 1 Mol Harnstoff und 1,3 bis 2 Mol Formaldehyd, das in hochdisperser Form vorliegt und einen mittleren Teilchendurchmesser von 3 bis 6 Mikron und eine spezifische BET-Oberfläche von 3 bis weniger als 5, oder mehr als 8 bis 12 m2/g aufweist, enthält.
UNTERANSPRÜCHE
1. Streichmasse gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass diese als Komponente c) ein Polykondensationsprodukt aus 1 Mol Harnstoff und 1,3 bis 1,8 Mol Formaldehyd enthält.
2. Streichmasse gemäss Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese als Komponente c) ein Polykondensationsprodukt aus 1 Mol Harnstoff und 1,5 Mol Formaldehyd enthaft.
3. Streichmasse gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Komponente c) enthaft, die ein Schüttgewicht von 100 bis 200 g/l aufweist.
4. Streichmasse gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Viskosität von 1000 bis 1600 cP aufweist.
5. Streichmasse gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese als Komponente a) Stärke, modifizierte Stärke, Styrol-Butadien-Copolymerisate oderAcrylpolymerisate enthält.
6. Streichmasse gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese als Komponente b) präzipitiertes Calciumcarbonat und/oder Streich-Kaolin enthält.
PATENTANSPRUCH II
Verwendung der Streichmasse gemäss Patentanspruch I, zur Herstellung von gestrichenem Papier, dadurch gekennzeichnet, dass man Rohpapier mindestens einseitig mit der Streichmasse beschichtet und trocknet.
UNTERANSPRtYCHE
7. Verwendung gemäss Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass man das Rohpapier beidseitig beschichtet.
8. Verwendung gemäss Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass man Rohpapier mit einem Gewicht von 30 bis 80 g/mê einsetzt.
Gegenstand des Hauptpatentes Nr. 606 607 ist eine Streichmasse für Papier, die aus einer wässrigen Zubereitung besteht, welche mindestens a) einen polymeren Binder, b) ein anorganisches Pigment und c) ein wasserunlösliches Harnstoff-Formaldehyd-Polykondensationsprodukt aus 1 Mol Harnstoff und 1,3 bis 2 Mol Formaldehyd, das in hochdisperser Form vorliegt, einen mittleren Teilchenduchmesser von 3 bis 6 Mikron und eine spezifische BBT-Oberfläche von 5 bis 8 m2/g aufweist, enthält.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Streichmasse fur Papier, die aus einer wässrigen Zubereitung besteht, welche mindestens a) einen polymeren Binder, b) ein anorganisches Pigment und c) ein wasserunidsliches Harnstoff-Formaldehyd-Polykondensationsprodukt aus 1 Mol Harnstoff und 1,3 bis 2, vorzugsweise 1,3 bis 1,8 und insbesondere 1,5 Mol Formaldehyd, das in hochdisperser Form vorliegt, einen mittleren Teilchendurchmesser von 3 bis 6, vorzugsweise 3 bis 5, insbesondere 3 bis 4 Mikron und eine spezifische BET-Oberfläche von 3 bis weniger als 5 oder mehr als 8 bis 12, vorzugsweise 4 bis weniger als 5, oder mehr als 8 bis 10 m2/g aufweist, enthält.
Es wurde gefunden, dass Harnstoff-Formaldehyd-Polykondensationsprodukte, die eine BET-Oberfläche von 3 bis weniger als 5 oder mehr als 8 bis 12 m2/g aufweisen, auch geeignet sind, als Komponente c) in Streichmassen für Papier eingesetzt zu werden.
Angaben iiber die spezifische BET-Oberfläche sind im Hauptpatent enthalten.
Der Feststoffgehalt der Streichmasse, dessen Viskosität, sowohl ihre Inhaltsstoffe, d. h. die Komponenten a), b) und c) und deren Gewichtsverhältnis in der Streichmasse sind im Hauptpatent angegeben.
Insbesondere ist das Molverhältnis Harnstoff zu Formaldehyd zur Herstellung der Komponente c) ebenfalls im Hauptpatent angegeben. Es sei hier noch darauf hingewiesen, dass bei einem molaren Verhältnis Harnstoff:Formaldehyd von 1: < 1,3 eine Komponente c) erhalten wird, die eine unerwiinschte BET-Oberfläche > 12 m2/g aufweist.
Über Einzelteile der Herstellung der Komponente c), deren Aufarbeitung und deren physische Eigenschaften sei auf das Hauptpatent verwiesen. Das gleiche gilt auch für das Zerkleinern, d. h. das Mahlen der Komponente c).
Neben den Komponenten a), b) und c) können die erfin dungsgemassen Streichmassen noch die im Hauptpatent be- schriebenen Standartzusätze enthalten.
Die Herstellung der Streichmassen, die Vorteile der so hergestellten Streichmassen und Einzelheiten bei deren Applikation zur Herstellung von gestrichenen Papieren sind ebenfalls im Hauptpatent beschrieben.
Teile und Prozente in den nachfolgenden Herstellungsvorschriften und Beispielen beziehen sich auf das Gewicht.
Herstellungsvorschriften von Polymerisaten aus Harnstoff und Formaldehyd
A. 3,15 Teile dodecylbenzolsulfonsaures Natrium, sowie 90 Teile Harnstoff (1,5 Mol) werden in 154 Teilen Wasser und 225 Teilen einer 30% igen wässrigen Formaldehydlösung gelöst (2,25 Mol Formaldehyd oder 1,5 Mol Formaldehyd pro Mol Harnstoff). Das pH wird mit 2 N-Natriumhydroxydlösung auf 7,0 gestellt und gehalten, während die Temperatur auf 700 C erhöht wird. Nach 2 Stunden wird das Reaktionsgemisch auf 500 C gekühlt und mit einer Salzsäure- lösung (4,5 Teile 37% iger Salzsäure, entsprechend 30 m Mol pro Mol Harnstoff, und 157,5 Teile Wasser) von 500 C innig vermischt. Nach kurzer Zeit ist die Lösung zu einem weissen Feststoff geliert und die Temperatur auf 650 C gestiegen.
Nach 2 Stunden bei 650 C wird das Gel mechanisch zerkleinert und mit gleichen Teilen Wasser versetzt, mit 2 N-Natriumhydroxydlösung auf pH 7,5 gestellt, abfiltriert und bei 1200 C bis zur Gewichtskonstanz getrocknet. Man erhält ein weisses Pulver mit einer spezifischen BET-Oberfläche von 3,6 m2/g.
Durch Mahlen auf einer Stifmühle erhält man ein Pulver mit einer mittleren Körngrösse von 6,2 Mikron. Durch das Mahlen wird die BET-Oberfläche des getrockneten Pulvers nicht wesentlich beeinflusst.
B. bis F. Man verfiihrt wie in Vorschrift A angegeben, setzt jedoch an Stelle von 4,5 Teilen 37% iger Salzsäure und 157,5 Teilen Wasser die in der nachfolgenden Tabelle I angegebenen Mengen der aufgeführten Säuren ein. Die so erhaltenen gelierten Feststoffe werden anschliessend wie in Vorschrift A angegeben aufgearbeitet. Die spezifischen BET Oberflächen der erhaltenen Pulver nach dem Trocknen und die mittleren Korngrössen der erhaltenen Pulver nach dem Mahlen sind ebenfalls in der nachfolgenden Tabelle I zusammengestellt.
Tabelle I Vorschrift B C D E F Ammoniumhydrogensulfat (Teile) 5,8 - - - (m Mol pro Mol Harnstoff) 33 - - - - Methylaminhydrogensulfat (Teile) ¯ 6,5 - 19,6 (m Mol pro Mol Harnstoff) - 33 - 99 Athanolaminhydrogensulfat (Teile) - - 8,1 - 24,3 (m Mol pro Mol Harnstoff) - - 33 - 99 Wasser zum Lessen obiger Spurn (Teile) 240 240 240 192 186 Spezifische BET-Oberfläche (m2/g) 3,0 3,0 3,4 9,9 11,5 Mittlere Korngr5sse (Mikron) 4,6 5,2 5,3 6,0 4,4
Beispiel
In üblicher Weise wird eine Papierstreichmasse folgender Zusammensetzung fir ein sogenanntes LWC-Tiefdruckpapier
(LWC = light weight coated) hergestellt:
0,3 Teile Natrium-polyphosphat
0,2 Teile Natriumhydroxyd
0,05 Teile Entschäumungsmittel
0,25 Teile eines optischen Aufhellers, z. B. einer bis-4,6 disubstituierten Triazinylamino-stilben-2,2'-disulfon saure 88 Teile Streich-Kaolin 12 Teile Harnstoff-Formaldehyd-Polymerisat gemäss Her stellungsvorschrift A
5,1 Teile Butadien-Styrol-Copolymerisat
0,5 Teile Ammoniumstearat
Diese Streichmasse wird mit Wasser auf einen Feststoffgehalt von 54,5% verdünnt. Die Viskosität, gemessen nach Brookfield bei 250 C und 100 Umdrehungen pro Minute, beträgt 1500 cP. Mit dieser Streichmasse wird auf einem Bladecoater (Rackelstreicher) ein Rohpapier von 38-39 g/m2 Basisgewicht in einem Arbeitsgang beidseitig gestrichen.
Das gestrichene Papier hat ein Gewicht von 64-65 g/mê vor dem nachfolgenden Kalandrieren. Nach dem Kalandrieren weist das gestrichene Papier eine erhöhte Länge und daher ein vermindertes Gewicht von 61-62 g/mê auf.
Das fertige, gestrichenePapier zeigt einen erhöhten Weiss- grad, eine verbesserte Opazität und insbesondere ein verbessertes Druckfarbenaufnahmeverm6gen.
Ähnliche Resultate werden mit den Harnstoff-Formaldehyd-Polymerisaten gemäss Vorschriften B bis F erzielt.
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH I Streichmasse für Papier, dadurch gekennzeichnet, dass diese aus einer wässerigen Zubereitung besteht, welche mindestens a) einen polymeren Binder, b) ein anorganisches Pigment und c) ein wasserunlösliches Harnstoff-Formaldehyd-Polykondensationsprodukt aus 1 Mol Harnstoff und 1,3 bis 2 Mol Formaldehyd, das in hochdisperser Form vorliegt und einen mittleren Teilchendurchmesser von 3 bis 6 Mikron und eine spezifische BET-Oberfläche von 3 bis weniger als 5, oder mehr als 8 bis 12 m2/g aufweist, enthält.UNTERANSPRÜCHE 1. Streichmasse gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass diese als Komponente c) ein Polykondensationsprodukt aus 1 Mol Harnstoff und 1,3 bis 1,8 Mol Formaldehyd enthält.2. Streichmasse gemäss Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese als Komponente c) ein Polykondensationsprodukt aus 1 Mol Harnstoff und 1,5 Mol Formaldehyd enthaft.3. Streichmasse gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Komponente c) enthaft, die ein Schüttgewicht von 100 bis 200 g/l aufweist.4. Streichmasse gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Viskosität von 1000 bis 1600 cP aufweist.5. Streichmasse gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese als Komponente a) Stärke, modifizierte Stärke, Styrol-Butadien-Copolymerisate oderAcrylpolymerisate enthält.6. Streichmasse gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese als Komponente b) präzipitiertes Calciumcarbonat und/oder Streich-Kaolin enthält.PATENTANSPRUCH II Verwendung der Streichmasse gemäss Patentanspruch I, zur Herstellung von gestrichenem Papier, dadurch gekennzeichnet, dass man Rohpapier mindestens einseitig mit der Streichmasse beschichtet und trocknet.UNTERANSPRtYCHE 7. Verwendung gemäss Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass man das Rohpapier beidseitig beschichtet.8. Verwendung gemäss Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass man Rohpapier mit einem Gewicht von 30 bis 80 g/mê einsetzt.Gegenstand des Hauptpatentes Nr. 606 607 ist eine Streichmasse für Papier, die aus einer wässrigen Zubereitung besteht, welche mindestens a) einen polymeren Binder, b) ein anorganisches Pigment und c) ein wasserunlösliches Harnstoff-Formaldehyd-Polykondensationsprodukt aus 1 Mol Harnstoff und 1,3 bis 2 Mol Formaldehyd, das in hochdisperser Form vorliegt, einen mittleren Teilchenduchmesser von 3 bis 6 Mikron und eine spezifische BBT-Oberfläche von 5 bis 8 m2/g aufweist, enthält.Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Streichmasse fur Papier, die aus einer wässrigen Zubereitung besteht, welche mindestens a) einen polymeren Binder, b) ein anorganisches Pigment und c) ein wasserunidsliches Harnstoff-Formaldehyd-Polykondensationsprodukt aus 1 Mol Harnstoff und 1,3 bis 2, vorzugsweise 1,3 bis 1,8 und insbesondere 1,5 Mol Formaldehyd, das in hochdisperser Form vorliegt, einen mittleren Teilchendurchmesser von 3 bis 6, vorzugsweise 3 bis 5, insbesondere 3 bis 4 Mikron und eine spezifische BET-Oberfläche von 3 bis weniger als 5 oder mehr als 8 bis 12, vorzugsweise 4 bis weniger als 5, oder mehr als 8 bis 10 m2/g aufweist, enthält.Es wurde gefunden, dass Harnstoff-Formaldehyd-Polykondensationsprodukte, die eine BET-Oberfläche von 3 bis weniger als 5 oder mehr als 8 bis 12 m2/g aufweisen, auch geeignet sind, als Komponente c) in Streichmassen für Papier eingesetzt zu werden.Angaben iiber die spezifische BET-Oberfläche sind im Hauptpatent enthalten.Der Feststoffgehalt der Streichmasse, dessen Viskosität, sowohl ihre Inhaltsstoffe, d. h. die Komponenten a), b) und c) und deren Gewichtsverhältnis in der Streichmasse sind im Hauptpatent angegeben.Insbesondere ist das Molverhältnis Harnstoff zu Formaldehyd zur Herstellung der Komponente c) ebenfalls im Hauptpatent angegeben. Es sei hier noch darauf hingewiesen, dass bei einem molaren Verhältnis Harnstoff:Formaldehyd von 1: < 1,3 eine Komponente c) erhalten wird, die eine unerwiinschte BET-Oberfläche > 12 m2/g aufweist.Über Einzelteile der Herstellung der Komponente c), deren Aufarbeitung und deren physische Eigenschaften sei auf das Hauptpatent verwiesen. Das gleiche gilt auch für das Zerkleinern, d. h. das Mahlen der Komponente c).Neben den Komponenten a), b) und c) können die erfin dungsgemassen Streichmassen noch die im Hauptpatent be- schriebenen Standartzusätze enthalten.Die Herstellung der Streichmassen, die Vorteile der so hergestellten Streichmassen und Einzelheiten bei deren Applikation zur Herstellung von gestrichenen Papieren sind ebenfalls im Hauptpatent beschrieben.Teile und Prozente in den nachfolgenden Herstellungsvorschriften und Beispielen beziehen sich auf das Gewicht.Herstellungsvorschriften von Polymerisaten aus Harnstoff und Formaldehyd A. 3,15 Teile dodecylbenzolsulfonsaures Natrium, sowie 90 Teile Harnstoff (1,5 Mol) werden in 154 Teilen Wasser und 225 Teilen einer 30% igen wässrigen Formaldehydlösung gelöst (2,25 Mol Formaldehyd oder 1,5 Mol Formaldehyd pro Mol Harnstoff). Das pH wird mit 2 N-Natriumhydroxydlösung auf 7,0 gestellt und gehalten, während die Temperatur auf 700 C erhöht wird. Nach 2 Stunden wird das Reaktionsgemisch auf 500 C gekühlt und mit einer Salzsäure- lösung (4,5 Teile 37% iger Salzsäure, entsprechend 30 m Mol pro Mol Harnstoff, und 157,5 Teile Wasser) von 500 C innig vermischt. Nach kurzer Zeit ist die Lösung zu einem weissen Feststoff geliert und die Temperatur auf 650 C gestiegen.Nach 2 Stunden bei 650 C wird das Gel mechanisch zerkleinert und mit gleichen Teilen Wasser versetzt, mit 2 N-Natriumhydroxydlösung auf pH 7,5 gestellt, abfiltriert und bei 1200 C bis zur Gewichtskonstanz getrocknet. Man erhält ein weisses Pulver mit einer spezifischen BET-Oberfläche von 3,6 m2/g.Durch Mahlen auf einer Stifmühle erhält man ein Pulver mit einer mittleren Körngrösse von 6,2 Mikron. Durch das Mahlen wird die BET-Oberfläche des getrockneten Pulvers nicht wesentlich beeinflusst.B. bis F. Man verfiihrt wie in Vorschrift A angegeben, setzt jedoch an Stelle von 4,5 Teilen 37% iger Salzsäure und **WARNUNG** Ende CLMS Feld konnte Anfang DESC uberlappen**.
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| PL | Patent ceased | ||
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