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Verfahren zur Herstellung eines nassfesten gestrichenen Papieres
Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von nassfestem gestrichenem Papier, das Satinweiss als Pigment enthält, sowie auf eine Streichmasse zur Herstellung eines solchen Papiers.
Das in der Druckerei, z. B. für Zeitschriften benutzte Papier soll bestimmten Mindestforderungen entsprechen. Es soll eine glatte Druckoberfläche, eine gleichmässige Druckfarbenaufnahmefähigkeit, eine hohe Druckfarbenpenetration, eine hohe Rupffestigkeit und eine hohe Undurchsichtigkeit aufweisen, wobei auch ein hoher Weissheitsgrad und Glanz erwünscht sind. Zu diesem Zweck geeignetes Papier wird daher in der Weise hergestellt, dass man Papier mit einer aus Wasser, Pigmenten und Bindemitteln bestehenden Streichmasse streicht.
Geeignete Pigmente für Streichmassen sind Kaolin, Calciumcarbonat, Titandioxyd, Infusorienerde, Bariumsulfat, Talk und Satinweiss. Satinweiss ist ein aus nadelförmigen Teilchen bestehendes Pigment, das ein Calciumsulfoaluminat ist, dem im allgemeinen die chemische Formel
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zugeschrieben wird.
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(SO) ciumhydroxyd enthalten, das in den kristallinen Flocken eingeschlossen ist.
Beim Streichen von Papier wird Satinweiss oft in Kombination mit andern Pigmenten, wie Kaolin, Calciumcarbonat und/oder Titandioxyd angewendet. Die Anwendung von Satinweiss ist meistens auf die teureren Qualitäten gestrichenen Papiers beschränkt. Eines der Probleme, die bei der Anwendung von Satinweiss zum Streichen von Papier auftreten, besteht darin, dass Streichmassen, die Satinweiss als Pigment enthalten, unstabil sind. Die frisch hergestellten, Satinweiss enthaltenden Streichmassen sind anfangs in genügendem Masse flüssig, meistens aber nimmt die Viskosität so rasch zu, dass sich beim Streichen erhebliche Schwierigkeiten ergeben. Die Viskositätserhöhung kann sogar so stark sein, dass die Streichmasse geliert und sich nicht mehr verarbeiten lässt.
Dieser Nachteil von Satinweiss lässt sich verringern, indem man beim Dispergieren von Satinweiss, Kasein, Gummi arabicum oder bestimmte Stärkeäther, wie Oxyäthylstärke, als Schutzkolloid oder Stabilisierungskolloid in Kombination mit einem Sesquestriermittel, wie Natriumcitrat, benutzt. Man nimmt allgemein an, dass das Natriumcitrat mit den Ca1ciumionen Koordinationsverbindungen bildet und dadurch deren gelierende Wirkung verhindert.
Geeignete Bindemittel für Streichmassen sind Kasein, Sojaeiweiss und Stärkeprodukte, die mit Hilfe von Oxydationsmitteln oder Enzymen oder durch Erhitzung modifiziert sind. Nach TAPPI, Monograph Series No. 17 "Starch und Starch Products in Papercoating" [1957], ist die Viskosität nicht modifizierter
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Stärke zu hoch, um sie als Bindemittel beim Streichen von Papier benutzen zu können. Die Stärke muss daher depolymerisiert werden, u. zw. dadurch, dass man sie einer Behandlung zur Verringerung des Mo- lekulargewichtes unterwirft, damit auch bei höheren Konzentrationen eine angemessene Viskosität er- halten wird. Diese Behandlung kann mit Oxydationsmitteln, hydrolytischen Enzymen oder Säuren oder durch Dextrinieren ausgeführt werden.
Die vorgenannten Bindemittel auf Eiweiss- und Stärkebasis kön- nen in Kombination mit synthetischen Bindemitteln, wie Carboxymethylcellulose, Styrolbutadienco- polymerdispersionen, Acrylatlatices, Polyvinylacetatdispersionen u. dgl., benutzt werden. Die Eiweiss- bindemittel haben den Nachteil, dass sie verhältnismässig kostspielig sind, wodurch ihre Anwendungs- möglichkeit auf die teureren Sorten gestrichenen Papiers, wie Kunstdruckpapier, beschränkt wird. Sie haben jedoch den Vorteil, dass sie Streichschichten ergeben, die sich leicht nassfest machen lassen, z. B. indem man Satinweiss als Pigment benutzt.
Im Gegensatz zu den Eiweissarten konnte keine der bisher in grossem Ausmass zum Streichen von
Papier benutzten modifizierten Stärkearten mit Satinweisspigmenten unlöslich gemacht werden. Soll
Papier mit einer Streichschicht auf Basis der üblichen Stärkebindemittel nassfest gemacht werden, so müssen diese bei hoher Temperatur in stark saurem Medium mit Harzvorkondensaten gehärtet werden.
Mit diesen Härtungsbedingungen sind jedoch mehrere Nachteile verknüpft und man erhält im allgemeinen schlechte Oberflächen- und Druckeigenschaften, z. B. in bezug auf die Trocknung der Druckfarbe.
Bisher sind keine modifizierten Stärkeprodukte bekannt, die, ebenso wie die Eiweissbindemittel, Satinweiss enthaltende Streichmassen ergeben können, die beim Trocknen nassfest werden.
Zweck der Erfindung ist daher, im wesentlichen Satinweiss als Pigment enthaltende Streichmassen auf Stärkebasis zu schaffen, welche eine gleichbleibende Viskosität aufweisen, auf allen Arten von Streichmaschinen gute Resultate ergeben und beim Trocknen nassfeste Streichschichten liefern, die ausgezeichnete Oberflächen-und Druckeigenschaften aufweisen.
Die Erfindung bezieht sich somit auf ein Verfahren zur Herstellung von nassfestem gestrichenem Papier durch Aufbringen einer Streichmasse, die ein Bindemittel auf Stärkebasis enthält, um die Pigmente an der Oberfläche des Papiers zum Haften zu bringen, und Trocknen des so behandelten Papiers, welches Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass in der Streichmasse Pigment oder ein Pigmentemisch, das 3 bis 100% Satinweiss enthält, und als Bindemittel ein Stärkeprodukt auf Grundlage eines depolymerisierten Stärkephosphatesters eingesetzt werden, wobei die Streichmasse eine alkalische Reaktion aufweist.
Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass die rheologischen Eigenschaften einer solchen, Satinweiss und einen depolymerisierten Stärkephosphatester enthaltenden Streichmasse wenigstens ebenso gut sind wie die von Satinweiss-Kasein-Streichmassen, wobei auch die Nassfestigkeit der trockenen Schicht ausgezeichnet ist. Weiters sind die Oberflächen-und Druckeigenschaften des mit dieser Streichmasse hergestellten Papiers sehr gut, so dass erstmalig eine Streichmasse auf Stärkebasis entwickelt wurde, die in jeder Hinsicht wenigstens gleich gute Resultate ergibt wie eine Streichmasse auf Kaseinbasis. Die gemäss der Erfindung angewendeten Streichmassen können daher zur Herstellung der feinsten Arten von Druckpapier, wie Kunstdruckpapier, dienen.
Die depolymerisierten Stärkephosphatester besitzen, wie sich zeigte, hervorragende stabilisierende Eigenschaften für Satinweissdispersionen, die es ermöglichen, Dispersionen konstanter Viskosität zu erhalten. Wenn man zur Herstellung der Satinweissdispersionen besonders wirksame Mischapparate benutzt, ist es sogar möglich, ohne Verwendung von Sequestriermitteln stabile Dispersionen zu erhalten.
Wird mit einer weniger wirksamen Apparatur gearbeitet, so ist es erwünscht, bei der Herstellung der Satinweissdispersion eine geringe Menge eines Sequestriermittels zu benutzen. Die in diesem Falle erhaltene Streichmasse ist über eine längere Periode äusserst stabil, liefert aber überraschenderweise beim Trocknen auf Papier sehr nassfeste Schichten. Die unlöslichmachende Wirkung wird durch die geringe Menge Sequestriermittel nicht beeinträchtigt.
Wie vorstehend angegeben, enthält das benutzte Pigment 3 bis 10CJ1/o Satinweiss, welcher Prozentsatz auf das Gewicht des lufttrockenen Produktes bezogen ist. Die Anwendung von Satinweiss als einziges Pigment in gestrichenem Papier hat jedoch einige Nachteile, wie der verhältnismässig hohe Preis von Satinweiss, der niedrige Feststoffgehalt in der Streichmasse und die Notwendigkeit, das Papier stark zu satinieren, was zu flachen Drucken führt. Aus diesen Gründen wird das Satinweiss in der Praxis fast nie als einziges Pigment benutzt. Vorzugsweise besteht das Pigment in der Streichmasse zu 5 bis 5Cf1/o Satinweiss. Weiters enthält es vorzugsweise Kaolin, man kann aber auch geringere Mengen Calciumcarbonat und/oder Titandioxyd benutzen.
Damit eine Zersetzung des Satinweiss vermieden wird, muss die Streichmasse alkalisch reagieren
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und soll vorzugsweise einen pH-Wert über 8,0 haben.
Die depolymerisierten Stärkephosphatester können nach verschiedenen Methoden erhalten werden.
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chen Stickstoffverbindung aus der Gruppe der Amide, Amine und Ammoniumsalze erhitzt wird.
Geeignete phosphorhaltige Säuren sind Orthophosphorsäure, Pyrophosphorsäure, Metaphosphorsäure und Polyphosphorsäure. Anstatt phosphorhaltiger Säuren kann man deren saureAlkali- oder Ammonium- salze oder teilweise neutralisierte phosphorhaltige Säuren benutzen.
Die wasserlöslichen Stickstoffverbindungen dürfen nicht flüchtig sein. Die vorzugsweise angewen- dete Stickstoffverbindung ist Harnstoff. Andere geeignete Amide sind Methylharnstoff, Methylolharn- stoff, Acetylharnstoff, Thioharnstoff, Cyanamid, Dicyandiamid, Formamid und Acrylamid. Geeignete
Amine sind die Alkylolamine, z. B. Triäthanolamin. Die vorzugsweise angewendeten Ammoniumsalze sind die Salze anorganischer Säuren, die schwächer sind als Orthophosphorsäure, wie Ammoniumcarbo- nat, und die Salze organischer Säuren.
Nach einer andern Methode wird die Phosphorylierung dadurch bewirkt, dass ein Gemisch aus Stärke und einem wasserlöslichen sauren Salz einer phosphorhaltigen Säure in Abwesenheit einer wasserlöslichen Stickstoffverbindung erhitzt wird.
Die Veresterung kann dadurch ausgeführt werden, dass ein homogenes Gemisch aus Stärke, der phosphorhaltigen Verbindung und der gegebenenfalls benutzten wasserlöslichen Stickstoffverbindung auf etwa 80 bis 2000C erhitzt wird. Unterhalb dieses Temperaturbereiches verläuft die Veresterung zu langsam, während bei Temperaturen über etwa 2000C Verkohlung auftreten kann. Die Erhitzungszeit kann, je nach der angewendeten Temperatur, von 24 h bis 15 min variieren. Vorzugsweise wird 5 h bis 30 min auf einer Temperatur von etwa 100 bis 1700C erhitzt.
Die Reaktion kann gewünschtenfalls dadurch gefordert werden, dass im Vakuum und/oder in Abwesenheit von Sauerstoff gearbeitet wird. Die erfindungsgemäss benutzten depolymerisierten Stärkephosphate, die wenigstens 0, 20lu Phosphor enthalten sollen, können dadurch erhalten werden, dass Stärke mit 1 bis 201o einer freien phosphorhaltigen Säure und/oder mit 1 bis 4Cf1/o eines sauren Salzes derselben erhitzt wird, gegebenenfalls in Gegenwart von 1 bis 50% einer wasserlöslichen Stickstoffverbindung, alles bezogen auf das Gewicht der Stärke. Ist die angewendete Stickstoffverbindung Harnstoff, so beträgt die vorzugsweise benutzte Menge 5 bis 25%. Gewünschtenfalls können auch andere starke Säuren in das Reaktionsgemisch einverleibt werden, z. B.
Salzsäure oder Schwefelsäure.
Der pH-Wert und die übrigen Bedingungen bei der Erhitzung sind derart zu wählen, dass im wesentlichen Monostärkephosphatester gebildet werden.
Unter der Bezeichnung "Stärke" werden hier alle modifizierten und nicht modifizierten Stärkearten verstanden, wie native Stärke, vorverkleisterte Stärke, mit Säure modifizierte Stärke, oxydierte Stärke, mit Enzymen modifizierte Stärke, dextrinierte Stärke, verätherte Stärke, veresterte Stärke und fraktionierte Stärke, wie Amylose und Amylopektin. Die Stärke kann beliebiger Herkunft sein ; als Beispiele seien Maisstärke, Maisstärke mit hohem Amylosegehalt, Klebemaisstärke, Kartoffelstärke, Weizenstärke, Reisstärke, Tapiokastärke und Sagostärke genannt. Der Ausdruck "Stärke" umfasst nicht nur isolierte Stärken, sondern auch Mehlarten mit hohem Stärkegehalt.
Im allgemeinen erfolgt die Depolymerisation der Stärke gleichzeitig mit der Veresterung der Stärke mit Phosphatgruppen. Die Depolymerisation soll derart sein, dass ein Produkt mit einer zur Benutzung als Bindemittel in einer Streichmasse geeigneten Viskosität erhalten wird. Die Viskosität der depolyme-
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Säure oder des Salzes dieser Säure erzielt. Es ist jedoch auch möglich, die Veresterung und Depolymerisation unabhängig voneinander durchzuführen, indem man von einer depolymerisierten Stärke ausgeht und diese ohne wesentlichen Abbau verestert, oder aber indem man nichtmodifizierte Stärke ohne wesentlichen Abbau verestert und erst dann den so erhaltenen Stärkeester nach bekannten Methoden depolymerisiert.
Man kann das Stärke phosphat gewünschtenfalls auch in Kombination mit ändern Bindemitteln benutzen, z. B. mit oxydierter Stärke, Carboxymethylcellulose, Polyvinylalkohol, Styrolbutadiencopolymerdispersionen, Acrylatlatices oder Polyvinylacetatdispersionen.
Geeignete Sequestriermittel zur Bildung von Koordinationsverbindungen mit den Calciumionen in dem Satinweiss sind z. B. Alkalisalze von a-Oxycarbonsäuren, wie Citronensäure, Weinsäure, Glucon-
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säure oder Milchsäure, von mehrbasischen organischen Säuren, wie Bernsteinsäure, von stickstoffhalti- gen mehrbasischen organischen Säuren, wie Äthylendiamintetraessigsäure oder Nitrilotriessigsäure, oder von Phytinsäure. Eine besonders geeignete Kombination ist eine Mischung von Natriumcitrat mit dem
Natriumsalz der Methylennaphthalinsulfonsäure. Wie vorstehend erwähnt, kann die Anwendung eines
Sequestriermittels gegebenenfalls unterbleiben, wenn man mit besonders wirksamen Mischapparaten arbeitet.
Die Streichmasse kann nach verschiedenen Methoden hergestellt werden.
Nach einer ersten Methode wird das depolymerisierte Stärkephosphat durch Kochen mit z. B. der doppelten Menge Wasser gelöst, wobei der pH-Wert auf etwa 8 bis 9 eingestellt wird. Ein Teil dieser Stärkephosphatlösungwird dann einer Satinweisspaste zugegeben, z. B. in einem Verhältnis von 20 Gew. -
Teilen Stärkephosphat auf 100 Gew.-Teile trockenes Satinweiss, worauf die Mischung in einem Rotor oder in einer Knetmaschine dispergiert wird. Gewünschtenfalls kann in diesem Stadium eine geringe
Menge Sequestriermittel zugegeben werden. In einem gesonderten Arbeitsgang wird Kaolin unter An- wendung einer geringen Menge eines Dispergiermittels, z. B. Natriumhexametaphosphat, in Wasser dispergiert. Der Rest der Stärkephosphatlösung wird der Tondispersion zugegeben und die Mischung homo- genisiert.
Sodann wird die Satinweissdispersion der Kaolindispersion zugegeben, die Mischung homogenisiert und der Feststoffgehalt der Streichmasse durch Wasserzusatz auf den gewünschten Wert eingestellt.
In diesem Stadium kann man auch unter mässigem Rühren eine Kunststoffdispersion zusetzen, um Schäu- men zu vermeiden.
Nach einer zweiten Methode wird die gesamte Stärkephosphatlösung mit einem pH-Wert von 8 bis 9 langsam zu der Satinweisspaste zugegeben. Diesem Gemisch wird unter kontinuierlichem Homogenisieren Kaolin, Wasser und Polyphosphat zugegeben. Schliesslich wird der Feststoffgehalt durch Zusatz von Wasser eingestellt und gewünschtenfalls eine Kunststoffdispersion zugesetzt.
Nach einer dritten Methode werden die Satinweisspaste und ein Sequestriermittel in einer Knetmaschine behandelt, wonach unter Kneten ein Polyphosphat und Kaolin zugesetzt werden. Die so erhaltene Pigmentdispersion wird mit der wässerigen Stärkephosphatlösung vermischt und der Feststoffgehalt der Streichmasse eingestellt.
Die Wahl der Methode zur Herstellung der zu benutzenden Streichmasse hängt unter anderem von der zur Verfügung stehenden Apparatur, dem Feststoffgehalt der Streichmasse und dem Anteil von Satinweiss in dem Pigment ab. Die Viskosität des depolymerisierten Stärkephosphates ist gleichfalls von Bedeutung, weil die Herstellung von Streichmassen mit Stärkephosphaten niedriger Viskosität weniger kompliziert ist als die mit höherviskosen Stärkephosphaten. Eine eingehendere Beschreibung der zu benutzenden Mischapparatur ist in TAPPI, Monograph Series No. 28, "Pigmented Coating" Processes for Paper and Board [1965], Part III, zu finden.
Die Streichmassen können auf dem Papier mit den dafür bekannten Maschinen aufgetragen werden, wie Luftbürstenstreichmaschinen, Walzenstreichmaschinen und Rakelstreichmaschinen. In der oben erwähnten Monographie, Part I, werden mehrere Streichmaschinen beschrieben, die sich für den vorliegenden Zweck eignen.
Das mit der Streichmasse behandelte Papier kann in üblicher Weise unter Anwendung von Luftoder Konvektionstrocknern, Kontakttrocknern oder Leitungstrocknern oder solchen Trocknern getrocknet werden, in denen Wärmestrahlung angewendet wird. Ein Überblick über solche Trockner findet sich in Part II der vorgenannten Monographie. Es wird bemerkt, dass zum Unlöslichmachen der Streichschicht keine hohen Trocknungstemperaturen erforderlich sind. Ausserdem erfolgt die Trocknung in schwach alkalischem Medium, was den Druckeigenschaften des gestrichenen Papiers zugute kommt. Die Bedingungen beim Unlöslichmachen der Streichschicht nach der Erfindung sind mithin viel milder als die beim Härten der üblichen Streichmassen auf Stärkebasis.
Die Erfindung umfasst auch eine für die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens geeignete Streichmasse, die aus Wasser, einem Pigment, das zu 3 bis 10Cf1/o aus Satinweiss besteht, und einem Bindemittel, das wenigstens teilweise ein depolymerisierter Stärkephosphatester ist, besteht und alkalisch reagiert. Im allgemeinen wird die Streichmasse dadurch erhalten, dass man die vorgenannten Komponenten miteinander vermischt und dafür sorgt, dass die Streichmasse alkalisch reagiert.
Die Erfindung betrifft auch das nassfeste gestrichene Papier, das nach einem der vorbeschriebenen Verfahren erhalten worden ist.
Die Erfindung wird nun an Hand der nachstehenden Beispiele weiter erläutert. Nach diesen Beispielen wurde die Nassfestigkeit der Streichschichten mit Hilfe eines Adams-Wet-Rub Testers (Montague Machine Co., Turners Falls, Massachusetts, USA) gemessen. In diesem Apparat werden Probestreifen
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des gestrichenen Papiers der Wirkung einer nassen rotierenden Gummiwalze während 10 sec ausgesetzt. Infolge dieser Behandlung lösen sich Pigmentteilchen von der Schicht, die in einem Behälter gesammelt werden. Aus einer nassfesten Streichschicht werden nur wenig Pigmentteilchen gelockert, aber je nied- riger die Nassfestigkeit ist, desto mehr Teilchen gelangen in den Behälter. Die Pigmentmenge in dem Behälter wird mit einem Trübungsmesser (E. E. L.
Absorptionsmesser, Evans Electroselenium Ltd., Halstead, Grossbritannien) gemessen, wobei die Transmission von destilliertem Wasser mit 100 angenommen wird. Die Streichschicht wird als hoch nassfest bewertet, wenn der abgelesene Wert über 80 liegt.
Bei der Angabe der Mengen in den Beispielen sind unter Teilen immer Gewichtsteile zu verstehen.
Beispiel l : Eine zur Herstellung von Kunstdruckpapier zu verwendende Streichmasse wird unter Anwendung eines depolymerisierten Stärkephosphatesters hergestellt, der durch Erhitzen eines Gemisches aus 1000 Teilen Tapiokastärke, 75 Teilen Orthophosphorsäure und 140 Teilen Harnstoff während 45 min auf 1260C erhalten wurde. Eine ijzige wässerige Lösung dieses dünnkochenden Stärkephosphates hat eine Viskosität von 34 cP bei 250C.
77 Teile dieses Stärkephosphates werden durch Kochen in 155 Teilen Wasser gelöst. Der pH-Wert der gekühlten Lösung wird durch Zusatz von Ammoniak auf 8,5 eingestellt. Die Stärkephosphatlösung wird langsam 215 Teilen einer SOigen Satinweisspaste (einem Produkt von Zschimmer und Schwarz Chemische Fabriken, Oberlahnstein, Deutschland) unter Anwendung eines Rotormischers mit hoher Schubspannung zugegeben. Dieses Gemisch wird unter kräftigem Rühren mit 0,8 Teilen Calgon PTH (Natriumpolyphosphat, ein Produkt von John A. Benckiser Chemische Fabrik, Ludwigshafen), 260 Teilen Kaolin S. P. S. und Wasser in einem solchen Verhältnis versetzt, dass die Masse stets einen pastösen Charakter behält, wodurch ein gutes Dispergieren der Kaolinteilchen gefördert wird.
Schliesslich wird die erhaltene Dispersion mit soviel Wasser verdünnt, dass der Feststoffgehalt der Streichmasse auf 3o gebracht wird. Die Auslaufzeit dieser Streichmasse aus einem Fordbecher bis 4 mm Düse beträgt 19 sec bei 250C.
Die Streichmasse wird auf einem Cellulosepapier guter Qualität mit Hilfe einer Luftbürstenstreichmaschine aufgetragen, worauf das so behandelte Papier getrocknet und satiniert wird. Die Nassfestigkeit des gestrichenen Papiers, bestimmt mit Hilfe des Adams-Wet-Rub-Testers, beträgt 91, was einen sehr guten Wert darstellt.
Wenn in der obigen Komposition für die Streichmasse 25 Teile Stärkephosphat durch 50 Teile Dow Latex 636 (ein Styrolbutadienmischpolymerlatex mit 50 Trockensubstanz der Dow Chemical Company, Midland, USA) ersetzt werden, wird eine Streichmasse erhalten, die eine Auslaufzeit aus demselben Fordbecher mit 4 mm Düse von 22 sec bei 250C hat. Wenn diese Streichmasse aus Papier aufgetragen wird, wird die Nassfestigkeit des damit hergestellten Papiers leicht verbessert ; beim Adams-Test wird nämlich ein Wert von 98 ermittelt.
Beispiel 2 : Stärke wird depolymerisiert und verestert, indem 1000 Teile Kartoffelstärke, 60 Teile Polyphosphorsäure und 145 Teile Harnstoff während 35 min auf 1240C erhitzt werden. Das so erhaltene, dünnkochende Stärkephosphat hat in einer 15% gen Lösung bei 150C eine Viskosität von 92 cP.
Von diesem Stärkephosphatwerden 200 Teile mit 400 Teilen Wasser gekocht, die Lösung wird auf 400C abgekühlt und der pH-Wert auf 8, 0 mit Natriumhydroxyd eingestellt.
267 Teile der nach Beispiel 1 verwendeten SOoigen Satinweisspaste werden in 48 Teilen der Stärkephosphatlösung mit Hilfe eines Rotormischers mit hoher Schubspannung dispergiert. Unter Rühren werden 0, 8 Teile eines Gemisches aus Natriumcitrat und dem Natriumsalz von Methylennaphthalinsulfosäure (Bellutex der John A. Benckiser Chemische Fabrik, Ludwigshafen) zugesetzt. In einem gesonderten Behälter werden 2, 8 Teile Polysalz (ein Salz einer Polycarbonsäure der Badische Anilin- & Soda-Fabrik A. G., Ludwigshafen) in 460 Teilen Wasser gelöst und in dieser Lösung 920 Teile Kaolin S. P. S. unter Anwendung eines Rotormischers mit hoher Schubspannung dispergiert. Dieser Kaolindispersion werden die übrigen 552 Teile Stärkephosphat zugegeben.
Anschliessend wird die Kaolindispersion mit der Satinweissdispersion versetzt und das Gemisch wird gerührt, bis es homogen ist. Durch Zusatz von 753 Teilen Wasser wird der Feststoffgehalt der Streichmasse auf 40'/0 gebracht. Die Viskosität dieser Masse, gemessen mit einem Drage Rheomat-15, beträgt 120 cP bei 250C.
Diese Streichmasse wird mit Hilfe einer Leimpresse auf Papier aufgetragen und das so behandelte Papier getrocknet und satiniert.
Dieses Verfahren wurde wiederholt, wobei das Stärkephosphat durch andere, wasserlösliche modifizierte Stärkepräparate vergleichbarer Viskosität ersetzt wurde. Die Nassfestigkeiten der verschiedenen Papierarten, die nach dem Adams-Test bestimmt wurden, zeigt die folgende Tabelle :
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<tb>
<tb> Modifizierte <SEP> Stärke <SEP> Nassfestigkeit
<tb> Stärkephosphat <SEP> 90
<tb> mit <SEP> Hypochlorit
<tb> oxydierte <SEP> Stärke <SEP> 9
<tb> dextrinierte <SEP> Stärke <SEP> 6
<tb> Oxyalkylstärke <SEP> 2
<tb> Carboxyalkylstärke <SEP> 0
<tb> Sulfoalkylstärke <SEP> 0
<tb> Stärkeacetat <SEP> 4
<tb> t
<tb>
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Pigment in Kombination mit dem Stärkephosphatbindemittel benutzt wird, beträgt die Nassfestigkeit des gestrichenen Papiers bei dem Adams-Test 0.
Aus diesen Zahlen kann geschlossen werden, dass nur mit der Kombination Satinweiss-Stärkephosphat eine nassfeste Streichschicht erhalten werden kann.
Beispiel 3 : 1000 Teile Maisstärke werden mit 100 Teilen Orthophosphorsäure, die mit Natriumhydroxyd aufein pHvon 4, 0 neutralisiert ist, innig vermischt. Das Gemisch wird 40 min auf 1500C erhitzt. Die Viskosität einer 15jaigenwässerigen Lösung bei 250C des so erhaltenen dünnkochenden Stärkephosphatesters der nachstehenden Zusammensetzung beträgt 36 cP.
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<tb>
<tb>
Satinweisspaste <SEP> 30% <SEP> 110 <SEP> Teile
<tb> Äthylendiamintetraessigsäure-Natriumsalz <SEP> 0, <SEP> 15 <SEP> Teile
<tb> Natriumpolyphosphat <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP> Teile
<tb> Kaolin <SEP> S. <SEP> P. <SEP> S. <SEP> 200 <SEP> Teile
<tb> Stärkephosphat <SEP> 67 <SEP> Teile
<tb> Wasser <SEP> 523 <SEP> Teile
<tb> Gesamtgehalt <SEP> an <SEP> Feststoffen <SEP> 4cp/o
<tb> Fordbecher-Auslaufzeit <SEP> (4 <SEP> mm <SEP> Düse) <SEP> 22 <SEP> sec
<tb>
Die Streichmasse wird dadurch hergestellt, dass man das Satinweiss und das Natriumsalz von Äthylendiamintetraessigsäure in einem Kneter vermischt, das Polyphosphat zusetzt und das Kaolin und das Wasser unter Kneten in der Masse dispergiert, bis eine homogene Dispersion erhalten wird.
Dieser Dis- persion wird einewässerige Losung des Stärkephosphates mit einem pH-Wert von 8, 5 zugegeben, worauf noch soviel Wasser zugesetzt wird, dass der Feststoffgehalt 4 o beträgt.
Die Streichmasse wird mit Hilfe einer Luftmesserstreichmaschine auf Zeitschriftenpapier aufgetragen. Das gestrichene Papier ist von ausgezeichneter Qualität, hat gute Druckeigenschaften und zeigt nicht die störende Gelbfärbung, die oft auftritt, wenn Kasein in einer Satinweissstreichmasse benutzt wird. Die Nassfestigkeit des Striches nach dem Adams-Test beträgt 67.
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