DE1696258B2 - Verfahren zur Herstellung von gestrichenem Papier - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von gestrichenem PapierInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfuhren zur Herstellung
von gestrichenem Papier unter Verwendung einer Streichmasse aus Füllstoff und einem Bindemiltelgeiriisch,
dessen einer Bestandteil e:n Latex eines Mischpolymerisats ist.
Streichmassen und Verfahren dieser Art sind in der Papierherstellung allgemein bekannt. Als Bindemittel
wird für gewöhnlich gegebenenfalls chemisch vorbehandelte
Starke oder Casein verwendet.
Die gegebenenfalls vorhandene zweite Komponente des Bindemittels ist ein Mischpolymerisat aus Styrol
und Butadien, aus Butadien und Methylmethacrylat oder aus Acrylat und Vinylacetat. Diese Mischpolymerisate
werden in die Streichmassen in Form von Latices eingearbeitet. Ein anderes bekanntes Bindemittelgemisch
ist eine Alginat enthaltende wäßrige Dispersion von Polyvinylacetat, das in Streichmassen
für fettdichles Papier und Karton verwendet wird (deutsche Auslegeschrift 1 030 167).
Als Füllstoff wird für gewöhnlich ein Pigment, z. B. ein Ton verwendet, um den weißgrad des Papiers zu
verbessern. Füllstoff und Bindemittel werden zusammen in Form einer wäßrigen Dispersion in an sich
bekannter Weise auf das Papier aufgebracht. Im allgemeinen sind Tone die wichtigster in der Papierindustrie
verwendeten Pigmente. Sie sind relativ billig, in großen Mengen verfügbar und können schnell dispergiert
werden. Andere Pigmente wie Kalk, Titandioxid und Baryt werden für gewöhnlich ebenso zugesetzt, um
zusammen mit den Tonen dein behandelten Papier sehr spezielle Eigenschaften zu verleihen, z. B. Saugvermögen
für Tinte, Undurchsichtigkeit oder Glanz. Häufig wird der Tondispersion ein Dispergiermittel
zugesetzt. Andere Zusätze sind Lösungsvermittler wie Natriumhydroxid, Ammoniumhydroxid, Borax oder
Trinatriumphosphat. Die Verwendung von Ammoniumhydroxid hat den Vorzug, daß die Alkalität des
Papiers leicht verringert wird, wie dies häufig für Papiere, die zum Drucken verwendet werden, wünschenswert
ist.
Überraschenderweise hat siel· nun gezeigt, daß man
gestrichene Papiere mit verbesserter Wasserfestigkeit, sehr gutern Glanz verbesserter Bedruckbarkeit gegenüber
den bekannten Papieren erhält, wenn man zusammen mit Casein oder Stärke als Latex ein Mischpolymerisat
aus Vinylacetat und einem Vinylester einer Monocarbonsäure, deren Carbonsäuregruppe an ein
tertiäres oder quaiemäres Kohlenstoff gebunden ist, verwendet. Außerdem verleiht der Latex des erfindungsge.näß
/u verwendenden Mischpolymerisats der außer Casein oder Stärke noch Füllstoff enthaltenden
Streichmasse eine niedrige Viskosität. Vorzugsweise enthält das erfindungsgemäß verwendete Mischpolymerisat
noch eine Carbonsäure mit «,,/-Kohlensloffdoppelbindung,
/. B. Acrylsäure in einer Menge von höchstens 5 Gewichtsprozent bezogen auf das r"· wicht
von Vinylacetat und Vinylester der verzweigten Carbonsäure.
Beispiele für Monocarbonsäuren, deren Carboxylgruppe an ein tertiäres oder quaternäres Kohlenstoffatom
gebunden ist, sind Pivalinsäure und die Carbonsäuren, die durch Umsetzung von Ameisensäure oder
Kohlenstoffmonoxid und Wasser mit Olefinen unter dem Einfluß von flüssigen sauren Katalysatoren wie
ϊο Schwefelsäure, Phosphorsäure oder Komplexverbindungen
von Phosphorsäure, Bortrifluorid und Wasser erhalten werden. Man kann in der α-Stellung verzweigte
Monocarbonsäuren auch nach dem Reppeverfahren erhalten. Die Säuren aus Monoolefinen mit
8 bis 18 Kohlenstoffatomen sind besonders geeignet. Die bevorzugten Alisgangsmaterialien sind Gemische
von Olefinen, die durch Cracken von Paraffinkohlenwasserstoffen, z. B. Petroleumfraktionen erhalten
werden. In diesem Gemischen können sowohl verzweigte als auch unver/weigte acyclische Olefine sowie
cycloaliphatische Olefine vorhanden sein. Bei der Reaktion mit Ameisensäure oder Kohlenstoffmonoxyd
und Wasser entsteht ein Gemisch von gesättigten aliphatischen und cycloaliphatische!! Monocarbonsäuren.
Es kann auch von Olefinen ausgegangen werden, die durch Polymerisation von niederen Olefinen
erhalten wurden, z. B. von den Dinieren, Trimeren oder Tetrameren von Propylen oder von den Dinieren
von Isobutylen. Die bevorzugten Monocarbonsäuren, deren Carboxylgruppe an ein tertiäres oder quaternäres
Kohlenstoffatom gebunden ist, sind Pivalinsäure und die höheren verzweigten Monocarbonsäuren mit
9 bis 19 Kohlenstoffatomen, hergestellt aus Monoolefinen, Kohlenstoffmonoxid und Wasser. .
Das Verhältnis von Vinylacetat zu Vinylester der verzeigten Monocarbonsäure kann in weiten Grenzen
schwanken. Vorzugsweise enthält das Mischpolymerisat 20 Gewichtsprozent Vinylacetat; es können aber
auch geringere Mengen verwendet werden. Die Menge an Vinylacetat kann bis zu 90 Gewichtsprozent betragen.
Besonders geeignete Mischpolymerisate enthalten etwa 20 Gewichtsprozent bis etwa 65 Vinylacetat.
Außerdem kann das Mischpolymerisat sehr zweckmäßigerweise eine geringe Menge einer Carbonsäure
mit «,,/-Kohlenstoffdoppelbindung enthalten, vorzugsweise
Acrylsäure. Der Prozentgehalt an Acrylsäure beträgt weniger als 5 Gewichtsprozent, liegt vorzugs-.
weise sogar darunter und beträgt z. B. weniger als 3 Gewichtsprozent. Die Anwesenheit eines sehr kleinen
Prozentgehalts an Acrylsäure in dem Mischpolymerisat hat eine erhöhte Gefrier-Taubeständigkeit des Latex
zur Folge, so daß der Ltaex längere Zeit unter extremen Bedingungen gehalten werden kann.
Das Gewichtsverhältnis Latex zu Casein in dem Bindemittel kann innerhalb weiter Grenzen schwanken.
Sehr geeignete Gewichts-Verhältnisse Latex zu Casein liegen zwischen 20:80 und 90: 10, ζ. Β bei
50: 50 oder 75 : 25.
Das Gewichtsverhältnis Pigment zu Bindemittel Hegt für gewöhnlich zwischen 100:30 und 100: 10.
Sehr geeignete Gewichtsverhältnisse liegen zwischen 100: 20 und 100: 10.
Das Pigment, die Stärke oder das Casein und der Latex werden zusammen mit den anderen oben erwähnten
Bestandteilen zu einem homogenen Gemisch verarbeitet, das dann auf das Papier aufgebracht werden
kann. Die Zubereitung wird mit Hilfe bekannter Arbeitsverfahren, die kontinuierlich geführt werden
können, auf das Papier aufgebracht.
Eine sehr geeignete Streichmasse wurde hergestellt aus:
China clay 2000 g
Natnumhexametaphosphat
(10%) 60 cm-
Wasser 890 cm3 Piement-
NaOH (10 %) 50 cm3 disper-
NH1OH (25%) 6 cm3 sion
Antischaummittel 4 cm3
Casein 200 g
Wasser 82Og Casein-
NaOH (10%) 60 cm3 lösung
ΝΗΛΟΗ(25%) 25 cm3
Latex:
Mischpolymerisat von Vinylacetat und Vinylester einer
unter dem Handelsnamen
unter dem Handelsnamen
»Versatic« bekannten verzweigten Säure mit 9 bis 11
Kohlenstoffatomen 400 g
(50 Gewichtsprozent Feststoff)
Wasser 1528 g
Wasser 1528 g
Eine Streichmasse dieser Art enthält 40% Feststoff und ist besonders geeignet für einen Auftrag mit Hufe
eines Luftmesserbeschichters.
ίο Die Pigmentdispersion wurde hergestellt, indem der
Ton etwa 2 h in Wasser unter Zusatz einer geringen Menge eines Netzmittels gerührt wurde. Darauf wurde
die Dispersion alkalisch gemacht, um das Absetzen des Pigments während der Zugabe der alkalischen Caseinlösung
zu verhindern. Die Caseinlösung wurde erhalten, indem Casein in Wasser bei einer Temperatur von
60 C gelöst wurde. Nach 5 min wurden NaOH- und NH4OH-Lösungen als Lösungsvermittler zugegeben.
Dann wurde die Caseinlösung langsam· der Pigmentdispersion zugesetzt und schließlich der Latex zugegeben.
Es wurden drei verschiedene Latexzubereitungen verwendet, in denen das Gewichtsverhältnis von Vinylacetat
zu Vinylester der unter dem Handelsnamen »Versaiic« bekannten verzweigten Säure mit 9 bis
as 11 Kohlenstoffatomen, jeweils 50:50, 60:40 und
65 : 35 betrug.
Die erhaltenen Streichmassen wurden auf Papierbögen aufgebracht, die anschließend getrocknet wurden.
Y.i wurden Papierbögen erhalten, die sich ausgezeichnet
zum Bedrucken eigneten. Die auf die Papierbögen aufgebrachte Menge von Pigment und Bindemittel
betrug 22 bzw. 20 bzw. 22 g/m2.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Herstellung von gestrichenem Papier durch Aufbringen in an sich bekannter Weise einer Streichmasse in Form einer wäßrigen Dispersion aus Füllstoff und einem Bindemittelgemisch aus Casein oder Stärke und einem Mischpolymerisat auf Vinylacetat-Basis, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Mischpolymerisat aus Vinylacetat und einem Vinylester einer Monocarbonsäure verwendet, deren Carboxylgruppe an ein tertiäres oder quaternäres Kohlenstoffatom gebunden ist, wobei das Mischpolymerisat gegebenenfalls bis zu 5 Gewichtsprozent einer ungesättigten Säure mit <i,fi-Kohlenstoffdoppelbindung enthalten kann.
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