DE1932394A1 - Wasserloesliches Polyaminharz - Google Patents
Wasserloesliches PolyaminharzInfo
- Publication number
- DE1932394A1 DE1932394A1 DE19691932394 DE1932394A DE1932394A1 DE 1932394 A1 DE1932394 A1 DE 1932394A1 DE 19691932394 DE19691932394 DE 19691932394 DE 1932394 A DE1932394 A DE 1932394A DE 1932394 A1 DE1932394 A1 DE 1932394A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- diglycidyl ether
- water
- epichlorohydrin
- ether
- soluble
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- D21H17/54—Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/02—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule
- C08G59/10—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule of polyamines with epihalohydrins or precursors thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
- C08G59/50—Amines
- C08G59/5006—Amines aliphatic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
- C08G65/02—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
- C08G65/26—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds
- C08G65/2618—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds the other compounds containing nitrogen
- C08G65/2621—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds the other compounds containing nitrogen containing amine groups
- C08G65/2624—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds the other compounds containing nitrogen containing amine groups containing aliphatic amine groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
- C08G73/02—Polyamines
- C08G73/024—Polyamines containing oxygen in the form of ether bonds in the main chain
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Paper (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
Description
25. Juni 1969
H / W (93) 11,707-F
The Dow Chemical Company, Midland, Michigan 48640, USA WASSERLÖSLICHES POLYAMINHARZ
Diese Erfindung betrifft neue Alkylenpolyaminharze, die als Zusatzstoffe zur Verbesserung der Nassfestigkeit von
Papier und anderen faserförmigen Zelluloseprodukten geeignet sind. Spezifischer ausgedrückt, bezieht sich die Erfindung
auf wasserlösliche kationische Harze, die aus einem Alkylenpolyamin, einem Diglycidyläther und Epichlorhydrin
hergestellt werden.
Die Nachfrage nach faserförmigen Zelluloseprodukten mit verbesserter Nassfestigkeit hat die Entwicklung von neuen
Zusatzstoffen und neuen Arbeitsweisen gefördert. In der USA Patentschrift-2,595,935 vom 6. Mai 1952 beschreiben
Daniel und Landes ein Alkylenpolyaminepichlorhydrinharz, das als Zusatzstoff zur Verbesserung der Nassfestigkeit geeignet
ist. Latham und Morton offenbaren in der USA Patentschrift 2,686,121 vom 10. August 1954 die Verwendung eines
alkylierten Fettsäure-Polyamides für diesen Zweck. Keim beschreibt in der USA Patentschrift 2,926,116 vom 23. Februar
1960 ein kationisches Harz, das aus Epichlorhydrin und einem C3 ~Cio~^carkonsäure~]?0lyam^cl hergestellt wird.
Es wurde nun gefunden, dass man neue wasserlösliche PoIyaminharze
erhält, die sehr gut zur Verbesserung der Nassfestigkeit
von Papier und anderen faserförmigen Zelluloseprodukten geeignet sind, wenn man
(A) einen Diglycidyläther der Formel I
(A) einen Diglycidyläther der Formel I
0 CH2 - CHCH2 - 0 ■ |
jedes R h II |
R - CH2CH - |
0 ■ | - | CH2 | 0 CH - CH2 |
0-6 ist, oder der |
* | m | ||||||
in der Formel |
[j CH3 oder | C2 | H5 | und | m | ||
009882/2068
- CHCH2 - O
OH 1
B-O-CHCH2CK-O'
B-O- CH2CH -
in der jedes B individuell eine C,?-C18 aromatische Gruppe
eines Bisphenols und η 0-2 ist, mit einem Alkylenpoiyamin
der Formel III
(HI) ,
in der a eine ganze Zahl von 2-4 und b eine ganze Zahl von
1-5 ist zu einem wasserlöslichen Aminoäther, der 1,2 - 3,0 Mol Alkylenpolyamin pro Mol Diglycidyläther enthält, umsetzt, und
(B) diesen Aminoäther mit 0,4-1,5 Mol Epichlorhydrin pro
Aminowasserstoff zu einem wasserlöslichen Harz kondensiert.
Vorzugsweise wird der Diglycidyläther der Formel I oder II langsam zu dem Alkylenpolyamin der Formel III zugegeben und
diese Zugabe wird zweckraäßigerweise bei einer Temperatur von
25 bis 100° C ausgeführt.
Um die Vernetzung während der Bildung des Atninoäther-Zwischenproduktes
auf ein Minimum herabzusetzen, ist es vorteilhaft, den Diglycidyläther mit 3 bis 10 Mol des Alkylenpolyamins umzusetzen
und danach das überschüssige Alkylenpolyamin durch Destillation zu entfernen, wobei ein wasserlösliches Produkt
mit endständigen Alkyl enpolyaraingruppen entsteht. Dann wird das'neue Polyaminharz, das zur Verbesserung der Nassfestigkeit
von Pqier u.dgl. geeignet ist, hergestellt, indem man den Aminoäther mit Epichlorhydrin kondensiert. Die erhaltenen
wasserlöslichen Alkylenpolyamin-Diglycidyläther-Epichlorhydrinharze
sind wirksame und substantive Zusatzstoffe für die Verbesserung der Nassfestigkeit, die unter sauren, neutralen
oder alkalischen Bedingungen verwendet werden können. Ausser·
dem besitzen sie eine verbesserte Lagerbeständigkeit und behalten ihre Wasserlöslichkeit und ihre Aktivität unter Bedingungen,
bei denen andere Harze zur Verbesserung der Nassfestig,· keit häufig
Ein wesentliches Element bei dieser Erfindung ist der aliphatische
(I) oder aromatische (II) Diglycidyläther. Bevorzugte aliphatische Epoxidäther sind Diglycidyläther und die
Diglycidylderivate von C2 - C4 - Alkylenglykolen und PoIyglykolen mit einem Epoxidäquivalenzgewicht bis zu 500. Besonders
geeignet sind die üblichen aliphatischen Diglycidyläther, die als Zwischenprodukte für die Herstellung von
Epoxidharzen verwendet werden.
Ein aromatischer Diglycidyläther, den man aus einem ^2 18
Bisphenol und Epichlorhydrin erhält, kann ebenfalls verwendet werden. Besonders geeignet ist ein Diglycidyläther des 4,4' Isopropylidendiphenols
mit einem Epoxidäquivalenzgewicht von -. etwa 170 - 500. Es können aber auch die Diglycidyläther von
anderen C12 " C18 Bisphenolen, einschließlich 4,4' - Isopropylidendi-o-cresol
und 4,4' - Diphenol verwendet werden, vorausgesetzt,
dass ihr Epoxidäquivalenzgewicht im Bereich von etwa 130 - 500 liegt.
Bevorzugte Alkylenpolyamine sind 1,2-Alkylendiamine wie Äthylendiamin,
1,2-Propylendiamin, Diäthylentriamin, Dipropylentriamin,
Triäthylentetraamin und Pentaäthylenhexamin. Man kann aber auch 1,3-Diaminopropan und 1,4-Diaminobutan verwenden.
Wenn man zu Beginn der Reaktion mindestens 2,5 und vorzugsweise 3 bis 10 Mol Alkylenpolyamin pro Mol des Diglycidyläthers
benutzt, kann man die Bildung eines unlöslichen vernetzten Harzes in besonders guter Weise auf ein Minimum zurückdrängen.
In manchen Fällen kann bei sorgfältigem Arbeiten ein lösliches Zwischenprodukt hergestellt werden, indem man 1,2 -
2,0 Mol des Alkylenpolyamins mit 1,0 Mol eines Diglycidylöthers
bei etwa Raumtemperatur mischt. Es ist jedoch vorteilhaft, den Diglyoidylather langsam zu einem Überschuß eines
Alkylenpolyamins im Verlauf von einigen Stmden bei 25 bis
100° C zuzugeben. Häufig ist eine Temperatur zwischen 40 und C vorteilhaft. Es ist auch möglich, ein Verdünnungsmittel wie
einen Cj - C4 - Alkohol, einen C\ - C4 - chlorierten Kohlenwasserstoff
oder einen C$ - C^q - aromatischen Kohlenwasserstoff
zuzugeben, um die Löslichkeit zu erhöhen und die Reaktion zu
dämpfen. Wenn die Reaktion beendigt ist, was in der Regel 10 bis 15 Minuten nach der Zugabe des Diglycidyläthers bei 40 bis
60° C der Fall ist, wird das überschüssige Alkylenpolyarain und
jedes eventuell verwendete Verdünnungsmittel durch Destillation abgetrieben, wobei ein beständiger, viskoser und wasserlöslicher
Aminoäther erhalten wird. Der lösliche Aminoäther ist vorzugs weise ein lineares Anlagerungsprodukt des Diglycidyläthers, der
an jedem Ende mit einem Alkylenpolyaraxn verkappt ist und im
Durchschnitt 1,2 - 3,0 Mol Alkylenpolyarain pro Mol Diglycidyläther
enthält . 009882/2068
Durch die Umsetzung des Aminoäther-Zwischenproduktes, der
1,2 - 3,0 Mol des Alkylenpolyamins pro Mol Diglycidyläther enthält, mit 0,4 - 1,5 Mol Epichlorhydrin pro Äquivalent
Arainowasserstoff entsteht das neue Alkylenpolyamin-Diglycidyläther-Epichlorhydrinharz,
das als Zusatzstoff für die Verbesserung der Nassfestigkeit geeignet ist. Das Äquivalent
Aminowasserstoff wird berechnet und angewandt in der Weise, wie diese in der Technik der Epoxidharze gebräuchlich ist.
Vorzugsweise wird eine 25 - 50 %ige wässrige Lösung des Aminoäthers
mit 0,4 - 1,5 Mol des Epichlorhydrins bei 30 - 50° C 0,5 bis 2,5 Stunden umgesetzt. Nicht umgesetztes Epichlorhydrin
kann durch Destillation unter vermindertem Druck entfernt werden oder "in situ11 hydrolisiert werden, wobei sich
ein viskoses, bernsteinfarbiges Produkt bildet, das normalerweise weiter auf eine 10 bis 30 Gew.%ige wässrige Lösung verdünnt
wird. Ihr pH liegt normalerweise zwischen 5,0-7,5, w es kann aber nach Bedarf eingestellt werden. Die wässrige
30%ige Lösung des Produktes hat eine Lagerzeit, in der das
Produkt gut brauchbar ist, von mindestens 3 bis 5 Wochen, obwohl beim Stehen die Viskosität allmählich zunimmt.
Wegen ihrer kationischen Eigenschaften sind diese neuen
Harze Substantiv gegenüber Papierfasern und können in wirtschaftlicher Weise auf die Fasern in einer verdünnten wässrigen
Suspension im Holländer oder in der Umkehrkammer oder in jeder anderen Phase vor der Bildung des Zelluloseblattes zugegeben
werden. Alternativ können sie auf das vorgeformte Papiermaterial
durch übliche ^Ju'eltsweisen zum £JeVc°n oder Imprägnieren
aufgetragen werden. Die kationischen Eigt. v*ften des
Harzes verbessern nicht nur die Absorption der Zeliu- "«ulpe
sondern sie verbessern auch das Bindevermögen für Füllstv..
wie Stärke, Ton, Kaliumcarbonat und Titandioxyd, die normale^ ·
) weise bei der H-.rstellung von Papier verwendet werden.
Zweckmäßigerweise wird das kationische Harz in einer 5 - 20%igen
wässrigen Lösung verwendet. Etwa 0,1 bis 2,0 Gew.%, bezogen auf
die trockne Pulpe, dieses Zusatzstoffes zu den Zelluloseprodukten
ist ausreichend, um eine Nassfestigkeit zu geben, die
derjenigen mit Nassfestigkeitszusatzstoffen auf Basis von modifizierten
Polyamiden oder Melaminharzen vergleichbar ist. Bereits durch normales Trocknen des behandelten Zelluloseproduktes
wird seine Nassfestigkeit wesentlich erhöht. Um jedoch
eina optimale Nassfestigkeit zu 'erhalten, ist es vorteilhaft,
bei 100 bis 120° C für eine kurze Zeit auszuhärten.
Die Auswahl des optimalen Zusatzstoffes zur Erhöhung der NassfesLigkeit
und der Atiwendungsbedingungeri läßt sich leicht durch
Versuche, wie sie in den folgenderi Beispielen gezeigt werden,
erreichen. Wenn nichts anderes angegeberv'ist, sind alle Teile
und Prozentsätze Gewichtsangaben,,:- . ·,,.« ορς?
Beispiel 1 TÄTA-DGÄ I - Epichlorhydrin-Harz
Zu einer auf 90 bis 95£ C erhitzten Lösung von 300 Teilen
(2,05 Mol) von Triäthylentetrarain (TÄTA) In 200 Teilen Isopropanol wurden im Verlauf von 5 Stunden 219 Teile (0,34
Mol) eines aliphatischen Diglycidyläthers des Polypropylenglykols mit einem Epoxidäquivalenzgewicht von etwa 320 und
einer Viskosität von 55 - 100 cp bei 25° C (D.E.R.® - 732,
ein handelsübliches Epoxidharz von The Dow Chemical Company) zugegeben. Das anfängliche Molverhältnis von TÄTA/Diglycidyläther
war 6,0. Nach der vollständigen Zugabe wurde die Mischung bei 90 - 100° C für 0,5 Stunden gerührt und im Vakuum
destilliert, um das Lösungsmittel und das überschüssige TÄTA zu entfernen. Der viskose Rückstand (342 Teile) enthielt 4,44
Äquivalente an Äminwasserstoff und hatte ein Alkylenpolyamindiglycidyläther-Verhältnis
von 2,5 , d.h. 2,5 Mol TÄTA pro Mol umgesetzten Diglycidylather.
Dieses Aminoäther-Zwischenprodukt wurde in 400 Teilen Wasser gelöst und mit 400 Teilen (4,33 MoIj 0,98 Mol/Äquivalent
Äminwasserstoff) Epichlorhydrin 1,5 Stunden bei 45° C. umgesetzt.
Die bernsteinfarbige Lösung wurde im Vakuum konzentriert, um das überschüssige Epichlorhydrin zu entfernen,
und dann wurde ausreichend Wasser zugegeben, um eine wässrige Lösung herzustellen, die 59% Feststoffe enthielt. Das pH der
konzentrierten Lösung des Produktes war ursprünglich 6,5 und wurde durch Zugabe von Chlorwasserstoffsäure auf 5,0 eingestellt«
Dieses Produkt hatte eine Lagerzeit von mehr als 3 Wochen bei Raumtemperatur, ohne dabei einen nennenswerten Verlust
seiner Aktivität hinsichtlich der Verbesserung der Nassfestigkeit zu erleiden.
Beispiel 2 ΪΑΤΑ-DGÄ II - Epichlorhydrin-Harz
Eine Mischung aus 38,0 Teilen,(0,10 Mol) eines handelsüblichen Diglycidyläthers des 4,4'-Isopropylidendiphenols mit
einem Epoxidäquivalenzgewicht von 189 und einer Viskosität von 12 000 cp bei 25° C (D.E.Rß 331 von The Dow Chemical
Company) und aus 41,6 Teilen (0,29 Mol) TÄTA wurde unter Rühren auf 95° C für 2,5 Stunden erwärmt. Das viskose Produkt
wurde mit Wasser auf eine 25%ige Lösung verdünnt.
Zu 100 Teilen der 25%igen wässrigen Lösung wurden 33,3 Teile (0,36 Mol; 1,00 Mol/Aminwasserstoff) Epichlorhydrin bei 25 50°
C im Verlauf von 0,25 Stunden zugegeben. Die Mischung wurde dann auf 70° C für weitere 0,75 Stunden erwärmt, wobei
sich eine homogene Lösung bildete. Durch Verdünnung mit Wasser erhielt man eine beständige bernsteinfarbige Lösung, die 16%
Gesamtfeststoffe und einen pH von 7,5 besaß.
009882/2068
Beispiel 3 Andere Harze
Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse bei einer Reihe von anderen Alkylenpolyamin-Diglycidyläther-Epichlorhydrin-Harzen, die
nach den allgemeinen Verfahren, wie sie in den Beispielen 1 und beschrieben wurden, hergestellt wurden. In der Tabelle ist das
Verhältnis der Ausgangsstoffe das Mol-Verhältnis des Alkylenpolyatnln-Diglycidyläthers,
wie er eingesetzt wurde. Das Verhältnis für das Aminoether-Zwischenprodukt gilt nach der Umsetzung
und dem Abtreiben des überschüssigen Alkylenpolyamins. Die Aminoäther-Zwischenprodukte waren wasserlösliche Materialien
mit Viskositäten im Bereich von 3 000 - 100 000 cp und
höher in Abhängigkeit von den spezifischen Verhältnissen der Ausgangsstoffe. In den meisten Fällen wurden die Aminoäther
vor der Umsetzung mit Epichlorhydrin in Wasser gelöst. Einige wurden jedoch mit Epichlorhydrin ohne Zugabe eines Verdünnungsmittels
umgesetzt. Überschüssiges Epichlorhydrin wurde durch Abdestillieren bei vermindertem Druck oder durch Hydrolyse, wobei
man die wässrige Lösung kurz auf 75 - 100° C.erwärmte, entfernt.
Die üblicherweise gelb- bis bernsteinfarbigen Produktlösungen '
wurden mit Wasser weiter verdünnt und unmittelbar ohne Isolierung für den Nassfestigkeitstest verwendet. Die Harze der
Vergleichsversuche 1 und 2, die ausserhalb der Grenzen der Erfindung liegen, sind in den Tabellen 1 und 2 aufgenommen
worden, um zu erläutern, dass die für die Kennzeichnung der
Erfindung verwendeten Grenzen kritisch sind.
009882/2068
TAVAiLhL 1
Alkyl dipol y::.;r.iri-üC Λ -Epichlorhydrin-llcrze
O CD |
Harz | Am in | DGA | 732 | AusgangsSLoLf- | Aminoether | Epichlorhydrin | |
988 | No. | 331 | Verhältnis c | Amin/DGÄ | Mo1/i:h | |||
2/2068 | 732 | Amin/DGÄ | ||||||
1 | TÄTA | D.E.R. | 736 | 6.0 | 2.5 | 0.98 | ||
2 | TÄTA | D.E.R. | 716 | 2.8 | 2.8 | 1.00 | ||
3 | TÄTA | D.E.R. | 4.0 | 2.0 | 0.40 | |||
4 | TATA | D.E.R, | 732 | 6.0 | 2.4 | 1.07 | ||
5 | PÄIIA | D.E.P. | 1.25 \ | 1 .2 ί | 1.12 | |||
SAO | Vergle | ich;%vor η | υ ehe | |||||
S
0 |
1 TÄTA D.K.H. 2 TATA Γ). E. ϊ;. a TÄTA-T r jä t hy1e η ί c · t r. r b Dir.l ve idvläthor: |
3 0.0 | 0.7"; 3 0.0 |
0.83 1.00 |
||||
D.E.R. 732 - ein hnndelsuib] ich«, r Polyj-.Jykol-di^l j'cidylTthcr mit eincu Epoxid-Aquivalenzgewicht
von 305 - 335 und einer VJykosJ.LSL von 55 - 100 cpc. bei 25° C
D.E.R. 736 - ein handelsüblicher Poly;,! ykol-diglycidyläther mit einem Epoxid-Aquivalenzgewicht
D.E.R. 736 - ein handelsüblicher Poly;,! ykol-diglycidyläther mit einem Epoxid-Aquivalenzgewicht
von 175 - 205 und einer Viskosität von 30 - 60 cps. bei 25° C
D.E.R. 331 - ein handelsüblicher Diglycidyläther des Bisphenols .A mit einem Epoxid-Äquivalenz-.
D.E.R. 331 - ein handelsüblicher Diglycidyläther des Bisphenols .A mit einem Epoxid-Äquivalenz-.
gewicht von 170-180 und einer Viskosität von 3000-6500 cps. bei 25° C
c Mol Alkylenpolyamin eingesetzt pro Mol Diglycidyläther
d Mol Alkylenpolyamin reagiert pro Mol Diglycidyläther
e Mol Epichlorhydrin eingesetzt pro Aminowasserstoffäquivalent
c Mol Alkylenpolyamin eingesetzt pro Mol Diglycidyläther
d Mol Alkylenpolyamin reagiert pro Mol Diglycidyläther
e Mol Epichlorhydrin eingesetzt pro Aminowasserstoffäquivalent
CO CO K) CO
Beispiel 4 Prüfung der Nassfestigkeit ·
Ungebleichte Kraft-Pulpe wurde in einem "Nobel and Wood"-Holländer
auf eine "Canadian Standard Freeness"(TAPPI Method T227M-50) von 500 ml zerkleinert. Die Pulpe wurde auf 0,25%
Feststoffe verdünnt und dann das pH nach Bedarf entweder mit
Salzsäure oder mit Alkalien eingestellt. Die gewünschte Menge des Zusatzstoffes wurde dann mit der Aufschlämmung der Test-Pulpe
für eine Minute gemischt und dann wurden an einer britischen Hand-Blatt-Maschine (TAPPI Method T205M-1960)
Blätter hergestellt. Die Testblätter wurden bei 130° C für 30 Sekunden getrocknet und dann eine Stunde bei 105° C gehärtet.
Nach dem Konditionieren bei Raumtemperatur wurden die Testblätter in Wasser zwei Stunden eingetaucht bevor die
Berstfestigkeit nach der TAPPI Method T403M-53 geraessen
wurde.
A. In Tabelle 2 werden typische Werte für die Berstfestigkeit
unter Verwendung der Epichlorhydrin-Alkylenpolyamin-Diglycidyläther-Zusatζstoffe
wiedergegeben. Dabei ist zu beachten, dass die Harze für die Vergleichsversuche 1 und 2,
< die mit Verhältnissen der Ausgangsstoffe ausserhalb der Grenzen
der vorliegenden Erfindung hergestellt wurden, im wesentlichen die gleiche Wirksamkeit hinsichtlich der Verbesserung
der Nassfestigkeit ergeben, wie ein Epichlorhydrln-Triäthylentetramin-Produkt,
das ohne einen Diglycidylather hergestellt wurde.
009882/2063
TABELLE 2 Prüfung der Nassfestigkeit
Berstfestigkeit (kg>
/ cm )
Pulpe pH pH 5,0 pH 7,0 pH 9,0
% zugegebenes
Harz 0,25 0,50 0,75 1,00 0,25 0,50 0,75 1,00 0,25 0,50 0,75 1,C
Harz No.1 0,99 1,16 1,55 1,62 0,97 1,27 1,64 1,62 1,04 1,42 1,62 1,8
2 0,88 1,27 1,48 1,87 0,74 1,18 1,53 1,69 0,66 1,20 1,29 1,6
3 0,94 1,18 1,38 1,40 0.92 1,19 1,33 1,39 0,80 1,16 1,82 1,3
4 0,31 1,04 1,34 1,41 0,81 1,06 1,09 1,32 —
5 0,37 1,25 1,53 1,50 0,30 1,07 1,36 1,56 ——
cd l —— 0,71 0,74 0,61 0,44 0,54 0,80 0,1
Na 2 0,37 0,54 0,66 0,78 0,37 0,48 0,61. 0,76 —— —>
S TÄTA-Epi b 0,42 0,52 0,73 0,75 0,32 0,51 0,59 0,67 0,33 0,46 0,48 0,6
a Blindprobe mit unbehandelter Pulpe
b Kondensationsprodukt von Triäthylentetrarnin und 2,1 Mol Epichlorhydrin
Ca> CO
B. Obwohl ein Härten bei 100 - 120° C nach der Herstellung dtf
Papierblattes vorteilhaft ist, um eine optimale Erhöhung
der Nassfestigkeit zu erreichen, gibt der Zusatzstoff nach der vorliegenden Erfindung eine beachtliche Erhöhung der
Nass- Berstfestigkeit bereits auch bei dem Üblichen Trocknen
des geformten Papierblattes ohne eine weitere Härtung. So werden z.B. mit dem Harz No. 2 55 - 60 % der Nass-Berstfestigkeit
aus Tabelle 2 bereits durch eine Anfangstrocknung des Testblattes bei 130° C für 30 Sekunden erreicht. Diese frühzeitige
Entwicklung der wirksamen Nassfestigkeit ist von beachtlicher Bedeutung in der Papiertechnologie.
C. Die Epichlorhydrin-Alkylenpolyamin-Diglycidyläther-Harze
gemäß den Beispielen 1 und 2 haben eine Lagerzeit von mehr als 3 bis 5 Wochen als 30%ige wässrige Lösung. Typische
Werte von einem beschleunigten Stabilitätstest für 30%ige wässrige Lösungen des Harzes No. 1 bei 70° C sind in der
Tabelle III zusammengestellt. Obwohl die Wirksamkeit für die Verbesserung der Nassfestigkeit allmählich abnahm, trat
keine Gelierung ein und das Produkt hatte nach 6 Tagen noch eine beachtliche Aktivität für die Verbesserung der Nassfestigkeit.
009882/2068
U (θα ·η
Ό Μ
(Λ
to w
Q) ej tu S
U t-ΰ
•J cn M
M
ω
pa
ο| οι
»η
O O
ΙΛΙ
ο|
ιη
ml
ο|
vO CT^ c**j
ι—I O Is»
t-t
1-4 O
«J V\
CM vD
vO C^ CT* vD
t-t ι—ι O O
r*» co r^ vD
οι co co m
fH O O O
Γ"** \O
C2
C^
O> in vD C^*
O O O O
oi m vc co
vO r-· r—t vO
•fc ·* *p» ·«
l-< r-4 t-i
O
m ct> οι ·-«
m ο ο r^
vo <r οι ct>
t—I CTv O>
»Λ
«-< O O O
σ^ η ν ν
0\ ^. \O <*l
O O O O
(O | O |
CJ | O |
^ P | |
a* ο | |
f-i | |
QJ | OJ |
I OO | X» |
QJ | |
Φ 60 | CJ |
Cw P N | 60 |
•-IN)-! | CO |
H O | |
009882/2068
Claims (2)
- Patentansprüche:in der jedes B individuell eine C12-C.g aromatische Gruppe eines Bisphenols und η 0-2 ist, mit einem Alkylenpolyamin der Formel IIINH2"<CaH2aN>bH(III),in der a eine ganze Zahl von 2-4 und b eine ganze Zahl von 1-5 1st zu einem wasserlöslichen Aminoäther, der 1,2 - 3,0 Mol Alkylenpolyamin pro Mol Diglycidyläther enthält, und(B) Kondensation dieses Aminoäthers mit 0,4 - 1,5 Mol Epichlorhydrin pro Aminowasserstoff zu einem wasserlöslichen Harz.009882/2068
- 2. Verfahren zur Herstellung eines wasserlöslichen Polyaminharzes auf Basis eines Diglycidyläthers, eines Alkylenpolyaraines und von Epichlorhydrin, dadurch gekennzeichnet, dass man(A) einen Diglycidyläther der Formel I- CHCH2 -Oj- CH2CH - 0 j· CH2CH - CH2na(Din der jedes R H, CH3 oder C3H5 und m 0-6 ist, oder der Formel II- CHCH2. - 0OHB-O-CHCH2CH-OB-O -CH0CH - CH0J- ain der jedes B individuell eine C,9 Gruppe eines Bisphenols und η 0 - 2 Alkylenpolyamin der Formel IIIaromatische ist, mit einem(CaH2aN)bH(III),in der a eine ganze Zahl von 2 - 4 und b eine ganze Zahl von 1-5 ist zu einen wasserlöslichen Aminoäther, der 1,2 - 3,0 Mol Alkylenpolyamin pro Mol Diglycidyläther enthält, umsetzt, und(B) diesen Aminoäther mit 0,4 - 1,5 Mol Epichlorhydrin pro Aminowasserstoff zu einoin v/as see lös liehen Harz kondensiert.00 9 002/2068Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Diglycidyläther der Formel I oder II langsam dem Polyamin der Formel III bei einer Temperatur von 25 - 100° C und in einem Mol-Verhältnis von 1,2 -10 Mol Alkylenpolyamin pro Mol Diglycidyläther zugegeben wird.ι) ΰ 1J B 8 ? / 2 OB 8
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US53206966A | 1966-03-07 | 1966-03-07 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1932394A1 true DE1932394A1 (de) | 1971-01-07 |
Family
ID=24120260
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19691932394 Pending DE1932394A1 (de) | 1966-03-07 | 1969-06-26 | Wasserloesliches Polyaminharz |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3462383A (de) |
BE (1) | BE735012A (de) |
DE (1) | DE1932394A1 (de) |
FR (1) | FR2050831A5 (de) |
GB (1) | GB1277655A (de) |
NL (1) | NL6909852A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0158247A1 (de) * | 1984-04-11 | 1985-10-16 | Bayer Ag | Papierhilfsmittel |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3691110A (en) * | 1969-06-11 | 1972-09-12 | Asahi Chemical Ind | Antistatic treating agent from polyepoxide-polyamine reaction |
DE2363871C2 (de) * | 1973-12-21 | 1981-10-15 | Henkel KGaA, 4000 Düsseldorf | Haarwasch- und Haarbehandlungsmittel |
BE857754A (fr) * | 1976-08-18 | 1978-02-13 | Celanese Polymer Special Co | Composition de resine pour revetements, notamment par electrodeposition cathodique |
US5545449A (en) * | 1991-10-02 | 1996-08-13 | Weyerhaeuser Company | Polyether-reinforced fiber-based materials |
DE69514655T2 (de) * | 1994-03-31 | 2000-09-07 | Henkel Corp., Gulph Mills | Nassfeste harzzusammensetzung und verfahren für ihre herstellung |
US20030220036A1 (en) * | 2000-12-20 | 2003-11-27 | Lee Robert A. | Laminates and coated materials comprising hydroxy-phenoxyether polymers |
WO2002081818A2 (en) * | 2001-04-04 | 2002-10-17 | Advanced Plastics Technologies, Ltd. | Process for coating paper, paperboard, and molded fiber with a water-dispersible polyester polymer |
US6673205B2 (en) * | 2001-05-10 | 2004-01-06 | Fort James Corporation | Use of hydrophobically modified polyaminamides with polyethylene glycol esters in paper products |
US7041197B2 (en) * | 2003-04-15 | 2006-05-09 | Fort James Corporation | Wet strength and softness enhancement of paper products |
CN108976414B (zh) * | 2018-06-25 | 2021-06-11 | 烟台大学 | 一种有机缩胺聚合物及其制备方法 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2595935A (en) * | 1946-08-03 | 1952-05-06 | American Cyanamid Co | Wet strength paper and process for the production thereof |
NL73196C (de) * | 1948-02-28 | |||
US2686121A (en) * | 1948-07-07 | 1954-08-10 | Morton Chemical Co | Process of loading cellulosic fibers |
US2849411A (en) * | 1952-11-19 | 1958-08-26 | Bayer Ag | Stabilization of basic condensation products of epichlorohydrin |
US2898309A (en) * | 1955-11-08 | 1959-08-04 | Pfaudler Permutit Inc | Anion exchange resins from epihalohydrin and polyalkylenepolyamines |
NL110447C (de) * | 1957-09-05 | |||
US2926154A (en) * | 1957-09-05 | 1960-02-23 | Hercules Powder Co Ltd | Cationic thermosetting polyamide-epichlorohydrin resins and process of making same |
US3129133A (en) * | 1960-04-21 | 1964-04-14 | Shell Oil Co | Colloidal dispersions of partially cured polyepoxides, their preparation and use for preparing wet strength paper |
US3240721A (en) * | 1960-06-30 | 1966-03-15 | Rohm & Haas | Alkylene oxide adducts of polyalkylene- polyamine-epihalohydrin condensation products |
NL276932A (de) * | 1961-04-14 | |||
US3350325A (en) * | 1964-07-31 | 1967-10-31 | Dow Chemical Co | Water soluble polymer of diglycidyl ether and an alkanolamine |
-
1966
- 1966-03-07 US US532069A patent/US3462383A/en not_active Expired - Lifetime
-
1969
- 1969-06-23 BE BE735012D patent/BE735012A/xx unknown
- 1969-06-26 NL NL6909852A patent/NL6909852A/xx unknown
- 1969-06-26 DE DE19691932394 patent/DE1932394A1/de active Pending
- 1969-06-26 GB GB32237/69A patent/GB1277655A/en not_active Expired
- 1969-06-26 FR FR6921472A patent/FR2050831A5/fr not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0158247A1 (de) * | 1984-04-11 | 1985-10-16 | Bayer Ag | Papierhilfsmittel |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL6909852A (de) | 1970-12-29 |
US3462383A (en) | 1969-08-19 |
BE735012A (de) | 1969-12-23 |
FR2050831A5 (de) | 1971-04-02 |
GB1277655A (en) | 1972-06-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1906450C3 (de) | Selbstvernetzende wasserlösliche Produkte und deren Verwendung als Naßfestmittel für Papier | |
DE1932394A1 (de) | Wasserloesliches Polyaminharz | |
DE1036032B (de) | Verfahren zur Verbesserung der Nassfestigkeit von Papier | |
DE69514655T2 (de) | Nassfeste harzzusammensetzung und verfahren für ihre herstellung | |
DE1495301A1 (de) | Verfahren zur Herstellung waessriger Loesungen von wertvollen neuen Polyaethyleniminverbindungen | |
EP0077067B1 (de) | Wässrige Lösung eines Melamin-Formaldehyd-Harzes und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE1795416A1 (de) | Polyamin-Nassfestigkeitspapieradditiv | |
EP0051138A1 (de) | Verfahren zum Hydrophobieren von Fasermaterial | |
DE1570296A1 (de) | Verfahren zur Herstellung wasserloeslicher Derivate von Polyalkyleniminen | |
DE2026449C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von wasserlöslichen stickstoffhaltigen Polykondensaten | |
DE2455898C3 (de) | Verwendung von Estern zur Transparentierung von Papier | |
DE1595336A1 (de) | Verfahren zur Herstellung wasserloeslicher kationischer Polykondensate | |
DE1771243B2 (de) | Verfahren zum Leimen von Papierer Zeugnissen in der Masse und durch Ober flachenbehandlung | |
EP0401645B1 (de) | Modifizierte Kolophoniumharze, Verfahren zu ihrer Herstellung, ihre Verwendung und solche Kolophoniumharze enthaltende Papierleimungsmittel | |
DE1696192A1 (de) | Verfahren zur Erhoehung der Nassfestigkeit von Papier | |
WO1995010662A1 (de) | Wässrige pigmentanschlämmungen und ihre verwendung bei der herstellung von füllstoffhaltigem papier | |
DE2364443C3 (de) | Cellulosewirrfaservliese mit verbesserter Naßfestigkeit und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE1946933C3 (de) | In der Wärme selbst aushärtende, zunächst wasserlösliche Harzprodukte aus freie Aminogruppen tragenden Verbindungen mit Epichlorhydrin sowie Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung | |
DE1696178C3 (de) | Verfahren zur Verbesserung der Eigenschaften von Cellulosefaserprodukten. Ausscheidung aus: 1495407 | |
DE1546323A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Gegenstaenden aus Zellulosematerial von verbesserter Nassfestigkeit | |
DE1211922B (de) | Hilfsmittel fuer die Fuellstoffretention bei der Papierherstellung | |
DE1720274A1 (de) | Verfahren zur Herstellung neuer wasserloeslicher vernetzbarer Polykendensate | |
AT216333B (de) | Verfahren zur Herstellung von naßfestem Papier | |
DE1495246A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Alkylenimin-Copolymerisationsprodukten | |
DE1290649B (de) | Pastenfoermiger Harzleim, seine Herstellung und seine Verwendung |