DE1958965C3

DE1958965C3 - Verfahren zur Herstellung eines verstärkten Kolophoniumleims

Info

Publication number: DE1958965C3
Application number: DE19691958965
Authority: DE
Inventors: Robert Wilder Wilmington Del. Davison (V.StA.)
Original assignee: Hercules LLC
Current assignee: Hercules LLC
Filing date: 1969-11-24
Publication date: 1976-11-25

Description

dukt (Reaktionsprodukt) von Kolophonium mit einer die

-C = C-C = O-Gruppe

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung

^ eines verstärkten Kolophoniumleims als stabile Suspen-

phoiüum iiTeinem wäßrigen Medium emulgiert io sion in Form einer Dispersion von Teilchen aus Mawird, wobei das verstärkte Kolophonium das Ad- terial auf Kolophoniumbasis in einem wäßrigen

Medium, bei dem verstärktes Kolophonium oder ein Gemisch aus Kolophonium und verstärktem Kolophonium in einem wäßrigen Medium emulgiert wird, wobei das verstärkte Kolophonium das Addukt

I I ^! (Reaktionsprodukt) von Kolophonium mit einer die

enthaltenden sauren Verbindung ist und wobei das Material auf Kolophoniumbasis einen niedrigen Verseifungsgrad aufweist, wobei eine weitgehend

stabile öl-in-Wassei-Emulsion aus eewichtsmäßig 20 enthaltenden sauren Verbindung ist und wobei das 95 bis 40 Teilen Wasser und 5 bis 60 Teilen Ma- Material auf Kolophoniumbasis einen niedrigen Verseifungsgrad aufweist, wobei eine weitgehend stabile Öl-in-Wasser-Emulsion aus gewichtsmäßig 95 bis 40 Teilen Wasser und 5 bis 60 Teilen Material auf

Prozent des Materials verstärktes Kolophonium ist, 25 Kolophoniumbasis, gelöst in einem mit Wasser nicht wobei der Anteil an saurer Verbindung 1 bis mischbaren organischen Lösungsmittel, gebildet wird, 20 Gewichtsprozent, bezogen auf Material auf wobei mindestens 5 Gewichtsprozent des Materials Kolophoniumbasis, beträgt, und wobei der Ver- verstärktes Kolophonium ist, wobei der Anteil an seifungsgrad, dargestellt als der Prozentsatz der saurer Verbindung 1 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen verfügbaren verseiften Carboxylgruppen, 0,5 bis 30 auf Material auf Kolophoniumbasis, beträgt, und 20% beträgt, dadurch gekennzeich- wobei der Verseifungsgrad, dargestellt als der Prozentnet, daß die Öl-in-Wasser-Emulsion homogeni- satz der verfügbaren verseiften Carboxylgruppen, 0,5 siert und dann das mit Wasser nicht mischbare bis 20°ό beträgt.

organische Lösungsmittel zur Bildung einer Suspen- Gegenstand der Erfindung sind demnach Leime

sion, in der die Teilchen auf Kolophoniumbasis 35 aus verstärktem Kolophonium mit hohem Freiharzeinen Durchmesser im Bereich von 0,03 bis 3 Mi- gehalt, d. h. auf Leime mit einem niedrigen Verkron haben, wobei mindestens 20% der Teilchen seifungsgrad und einem entsprechend hohen Anteil eine Teilchengröße von weniger als 0,3 Mikron an freien Carboxylgruppen und einem gewissen Anteil haben, im wesentlichen vollständig entfernt wird. an verstärktem Kolophonium, das ein Addukt von 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 40 Kolophonium mit einer sauren Verbindung ist. Verzeichnet, daß die Öl-in-Wasser-Emulsion aus einer stärkte Kolophoniumleime mit hohem Freiharzgehalt

haben bekanntlich vorteilhafte Eigenschaften, insbesondere bei der Erzeugung von qualitativ hochwertigem Papier. Die von dem niedrigen Verseifungsgrad und von der Verstärkung herrührenden Eigenschaften sind derart, daß sich die Technologie dieser

terial auf Kolophoniumbasis, gelöst in einem mit Wasser nicht mischbaren organischen Lösungsmittel, gebildet wird, wobei mindestens 5 Gewichtswäßrigen Lösung einer verseifenden Base und einem in mit Wasser nicht mischbaren organischen Lösungsmittel gelösten unvers.Mften Material auf Kolophoniumbasis gebildet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dftR.das organische Lösungsmittel durch Destillation entfernt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

Leime ziemlich von der der unverstärkten oder hochgradig verseiften Kolophoniumleime unterscheidet.

Eine besonders wünschenswerte Form des Leims

dadurch gekennzeichnet, daß 70 bis 55 Teile Was- 50 ist die einer feinverteilten Dispersion oder Emulsion ser und 30 bis 45 Teile Material auf Kolophonium- in Wasser oder einem wäßrigen Medium. Die Verstärkung und der niedrige Verseifungsgrad dieser Materialien erschweren es insbesondere, sie mit Wasser zu emulgieren, weil sie zu erhöhten hydrophoben und 55 verminderten lyophilen Eigenschaften führen.

Aus diesem Grunde mußten bei den bisher bekannten Verfahren zur Herstellung von verstärkten KoIo-

basis zum Einsatz gelangen.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an die

-C=C-C = O-Gruppe

enthaltender saun;r Verbindung 4 bis 8% beträgt.

phoniumleiinen mit hohem Freiharzgehalt stets Dispergiermittel und/oder Emulgierhilfen zugesetzt werden,

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, 6_U um zu einigermaßen stabilen Dispersionen zu gelandadurch gekennzeichnet, daß der Verseifungsgrad ^en. So sind aus den DT-AS 1 126 553 und 1159 118 2 bis 4% beträgt. Freiharzkime bekannt, bei denen zum Stabilisieren

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, von normalen Harzdispersionen diese mit Vordisperdadurch gekennzeichnet, daß bis zu 20 Gewichts- sionen von mit Formaldehyd und/oder einer dienoprozent des Materials auf Kolophoniumbasis 65 philen Carbonsäure modifiziertem Kolophonium bzw. durch ein Kolophoniumstreckmittel ersetzt werden. mit Pineöl oder dessen reinen alkoholischen Kompo-

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, nenten bzw. deren Gemischen teilveresterten Addukten dadurch gekennzeichnet, daß die Homogenisierung aus Kolophonium und/oder Fettsäuren mit dieno-

philen Carbonsäuren oder deren Anhydriden vermischt werden. Bei diesen Leimen muß man sich also des Zusatzes von Dispergiermitteln und auch Emulgierhilfen bedienen.

Aus der DT-AS 1130 955 ist ein Verfahren zur Herstellung stabiler, nicht kristallisierender Dispersionen aus hydriertem Kolophonium zur Leimung von Papier bekannt, bei dem das anverseifte Harz mit einer Lösung von mit Borax aufgeschlossenem Casein emulgiert wird. Dieses Verfahren ist von Casein abhängig, das wegen seiner anderen Verwendungszwecke, vornehmlich als Nahrungsmittel, in zunehmendem Maße schwieriger erhältlich und teuer ist.

Schließlich ist aus der DT-AS \ 131 348 ne-h ein Papierleim in Form einer wäßrigen Dispersion hohen Freiharzgehaltes aus verstärktem Harz bekannt, das einen Tropfpunkt unter HO⁰C und keine Neigung zur Kristallisation hat, enthaltend neben dem verstärkten Harz Fettsäuren, Fettsäuregemische oder Naphthensäuren. Bei ciesem Verfahren wird demnach, um die Dispert ierung zu ermöglichen, das Kolophoniummaterial mit einer Fettsäure oder Naphthensäure modifiziert, was dadurch geschieht, daß durch Zusetzen des wäßrigen Mediums zu dem erhitzten und weichgemachten Kolophoniummaterial eine 'nvertemulsion gebildet wird. Diese notwendige Umsetzung verteuert nicht nur das Herstellungs\ erfahren, auch sind dem Zusatz von Fettsäuren für derartige Zwecke durchaus Grenzen gesetzt. Die Leimungseigensdi^ften der Leimdispersionen werden nämlich empfindlich vermindert, wenn der Fettsäuregehalt 3°,', überscr reitet, vorzugsweise sollte er unterhalb 1 °„ liegen. Schließlich bereitet auch die hier angewendete Technik der Bereitung von Invertemulsionen häufig Schwierigkeiten.

Aufgabe der Erfindung ist deshalb d;e Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung von verstärktem Kolophoniumleim mit hohem Freiharzgchall in Form einer wäßrigen Dispersion oder Emulsion, der nur aus Wasser und dem Kolophoniummaterial besteht, ohne daß Fremdstoffe in das Endprodukt eingeführt wer Jen müssen, die nichts mit den Leimungserfordernissen zu tun haben.

Überraschenderweise wurde festgestellt, daß, ausgehend von dem Verfahren der eingangs genannten Art, derartige Leime erfindungsgemäß dadurch hergestellt werden können, daß die Öl-in-Wasser-Emulsion homogenisiert und dann das mit Wasser nicht mischbare organische Lösungsmittel auf Kolophoriumbasis einen Durchmesser im Bereich von 0,3 bis 3 Mikron haben, wobei mindestens 20% der Teilchen eine Teilchengröße von weniger als 0,3 Mikron haben, im wesentlichen vollständig entfernt wird.

Zweckmäßigerweise wird dabei so vorgegangen, daß die Öl-in-Wasser-Emulsion aus einer wäßrigen Lösung einer verseifenden Base und einem in mit Wasser nicht mischbaren organischen Lösungsmittel gelösten unverseiftcn Material auf Kolophoniumbasis gebildet wird. Die Entfernung des organischen Lösungsmittels geschieht vorzugsweise durch Destillation. Besonders zweckmäßig ist es auch, wenn 70 bis 55 Teile Wasser und 30 bis 45 Teile Material auf Kolophoniumbasis zum Einsatz gelangen, wenn die Menge an die

-C = C-C = O-Gruppe

I I

Vorteil bedeutet es auch, wena bis zu 20 Gewichtsprozent des Materials auf Kolophoniumbasis dun h ein Kolophoniumstreckmittel ersetzt werden. Die erfindungsgemäße Homogenisierung findet vorzugsweise bei einem Druck von 246 bis 281 kg/cm² und einer Temperatur von etwa 40⁰C statt.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird folg lieh lediglich von Wasser und dem Material auf Kolophoniumbasis ausgegangen, es entfallen umständliche,

ίο zeitraubende und kostspielige chemische Umsetzungen, und trotzdem können durch einfache physikalische Maßnahmen hochgradige stabile Leimdispersionen mit ungewöhnlich guten Leimungseigenschaften selbst bei so geringen Anwendungskonzentrationen wie 1% erhalten werden, wie es aus den nachstehend noch angeführten Vergleichsversuchen hervorgeht.

Die erfindungsgemäß hergestellten Leime sind insbesondere bei der Erzeugung von geleimtem Papier verwendbar, wobei Papiermacheralaun (Aluminiumsulfat) oder ein ähnliches Fällmittel mitunter gemeinsam mit diesem zur Unterstützung der Ausfällung von Kolophonium und des Adduktes auf den Papierfasern eingesetzt werden. Die erfindungsgemäß hergestellten Leime können bei der inneren sowie bei der äußeren Leimung angewendet werden. Bei der inneren Leimung werden der Leim und Alaun zu einer wäßrigen Dispersion von Papiermacherfasern in verschiedenen Stadien der Bogenausbildung, vorzugsweise getrennt, zugesetzt, während bei der äußeren Leimung zunächst das Papierband hergestellt wird, welches dann nach bekannten Methoden zur Gewinnung von geleimten Papier mit der wäßrigen Leimsuspension behandelt wird. Mit Hilfe des erfindungsgemäß hergestellten Leims können Papiererzeugnisse mit verbesserter Beständigkeit gegen das Eindringen von Wasser und wäßrigen Farbmischungen hergestellt werden.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Leimdispersionen wird davon ausgegangen, daß eine w.it· gehend instabile Öl-in-Wasser-Emulsion bereitet wir J, indem miteinander vermischt werden: (I) ein wäßriges Medium, bestehend aus a) Wasser und b) einem darin gelösten Material der Gruppe 1) der Kolophoniumsalze, 2) der Salze eines Addukts (Reaktionsprodukts) von Kolophonium und einer sauren, die

-C = C-C = O-Gruppe

5ο enthaltenden Verbindung, 3) eines alkalischen Stoffes, der imstande ist, ein Salz mit Kolophonium und KoIophonium-Addukten zu bilden, wenn er diesen beigemischt wird, und 4) von Gemischen aus zwei oder mehreren der vorstehenden Stoffe, und (Π) eine Lösung von Material auf Kolophoniumbasis, das in einem mit Wasser nicht mischbaren organischen Lösungsmittel (c) gelöst ist. Dabei besteht das Material auf Kolophoniumbasis gewichtsmäßig aus A) Ο bis etwa 95°;, Kolophonium und B) 100 bis etwa 5";, eines Addukts (Reaktionsprodukts) aus Kolophonium und einer sauren, die

-C = C-C = O-Gruppe

enthaltender saurer Verbindung 4 bis 8 % beträgt und wenn der Verseifungsgrad 2 bis 4% beträgt. Einen enthaltenden Verbindung. Die stabile Öl-in-Wasser-Emulsion wird erfindungsgemäß dadurch erhalten,

laß die instabile Emulsion homogenisiert wird, Kolophoniumsalze und die Salze des Addukts, die manchmal als »verseiftes Material« bezeichnet werden, dienen ils Emulgiermittel für die Emulsion. Danach wird weitgehend das gesamte Lösungsmittel (c) aus der Emulsion entfernt, wobei Abdestillieren entweder bei Atmosphärendruck oder unteratmosphärkchem Druck die zweckmäßigste Methode ist. Auf diese Weise wird eine wäßrige Suspension erhalten, die weitgehend homogen und für längere Zeiträume ausgezeichnet stabil ist. Sollte die Suspension übergroße Teilchen, d. h. solche mit einer Teilchengröße von mehr als 3 Mikron, enthalten, so sind diese zweckmäßigerweise aus der Suspension zu entfernen. Das vergifte Material, d. h. das Kolophoniumsalz und/oder das Salz des Addukts (Reaktionsprodukts), dient jetzt als Dispergiermittel in der wäßrigen Suspension.

Durch Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung ist es möglich, wäßrige Suspensionen herzustellen, die relativ große Mengen von bis zu etwa 60%, bezogen auf das Gewicht der wäßrigen Suspension, an suspendierten Teilchen enthalten.

Di.· Kolophoniumkomponerite (A) kann, wenn sie an.vesend ist, ein beliebiges handelsübliches Kolophonium, wie Holzkolophonium, Gummikolophonium, Tallölkolophonium oder ein Gemisch aus diesen in rohem oder gereinigtem Zustand sein. Ebenso können teilweise oder weitgehend vollständig hydriertes Kolophonium und polymerisiertes Kolophonium sowie Kolophonium, das beispielsweise durch Wärmebehandlung oder Umsetzung mit Formaldehyd einer Kristallisationsunterdrückungsbehandlung unterworfen worden ist, ebenso wie Gemische aus derartigen Kolophoniumarten als Kolophoniumkomponente (A) verwendet werden.

Das Acldukt (Reaktionsprodukt) aus Kolophonium und einer sauren, die

-C = C-C= O-Gruppe

enthaltenden Verbindung wird durch Umsetzen von K )lophonium mit der sauren Verbindung bei erhöhten Temperaturen von etwa 150 bis 210°C erhalten. Verfahren zur Gewinnung dieser Addukte sind in den USA.-Patentschriften 2 628 918 und 2 684 300 beschrieben. Diese Addukte (Reaktionsprodukte) werden auf dem einschlägigen Gebiet vielfach als Diels-AId ;r-Reaktionsprodukte bezeichnet. Die Addukte (Reaktionsprodukte) werden nachstehend als »Kolophonium-Addukte«, »Addukte« und »verstärktes Kolophonium« bezeichnet.
Beispiele für saure Verbindungen, die die

-C = C-C = O-Gruppc

enthalten und die zur Gewinnung der Addukte verwendet werden können, sind die «,^-ungesättigten mehrbasischen organischen Säuren und ihre bekannten Anhydride. Spezifische Beispiele dafür sind Fumarsäure, Maleinsäure, Acrylsäure, Maleinanhydrid, Itaconanhydrid, Citraconsäure und Citraconanhydrid.
Das zur Gewinnung des Addukts verwendete Kol·
ohonium kann ein beliebiges hande ,übliches Kolophonium, wie Holzkolophonium, Gummikolophonium, Tallölkolophonium, und ein Gemisch aus diesen in rohem oder gereinigtem Zustand sein. Polymerisiertes Kolophonium und teilweise hydriertes Kolophonium können ebenso verwendet werden wie Kolophonium, das einer Kristallisaiionsunterdrükkungsbehandlung unterworfen worden ist. Schließlich ist auch möglich, als Komponente (B) ein Addukt einzusetzen, das nach seiner Bildung weitgehend vollständig hydriert worden ist.

Bei der Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung ist ein wäßriges Medium zu bevorzugen, das eine wäßrige Lösung eines alkalischen Stoffes ist. Geeignete alkalische Stoffe sind die üblichen anorganischen und organischen basischen Stoffe, wie sie zur Bildung eines Kolophonium- oder Adduktsalzes verwendet werden. Beispiele für solche Alkalien sind Lithiumhydroxid, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Lithiumcarbonat, Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat, Ammoniak und wasserlösliche Amine, wie Morpholin, Äthylamin, n-Propylamin und n-Butylamin. Besonders vorteilhafte Lösungen zur Durchführung des Verfahrens werden bereitet, indem entweder Kaliumhydroxid oder Natriumhydroxid in Wasser gelöst werden.

Zur Gewinnung des wäßrigen Ausgangsmediuins können gewünschtenfalls auch Salze verwendet werden, die durch Umsetzung von Kolophonium oder Kolophonium-Addukt und einem der vorstehend genannten Alkalien nach bekannten Verfahren erhalten worden sind. So kann beispielsweise Kolophonium-Natrium hergestellt werden, indem eine heiße wäßrige Natriumhydroxidlösung geschmolzenem Kolophonium zugesetzt und die Temperatur der Reaktionsmasse auf etwa 110⁰C gehalten wird, bis die Reaktion vollständig abgelaufen ist.

Die Lösung (II) wird bereitet, indem Kolophonium und das Addukt in einem mit Wasser weitgehend nicht mischbaren organischen Lösungsmittel gelöst werden. Die hierbei verwendeten Mengen an KoIophonium und Addukt sind so auszuwählen, daß eine wäßrige Emulsion der gewünschten Zusammensetzung erhalten wird. Geeignete Lösungsmittel sind Propylendichlorid, Benzol, Toluol, n-Heptan und Tetrachlorkohlenstoff. Besonders zweckmäßig ist Benzol.

Die Komponenten, aus denen die wäßrigen Suspensionen nach der Erfindung bestehen, können sämtlich von ein und derselben sowie von verschiedenen Kolophoniumquellen herstammen. So kann beispielsweise die Kolophoniumkomponente (A) ein Gemisch aus weitgehend vollständig hydriertem Holzkolophonium und ungereinigtem Holzkolophonium sein, während die Adduktkomponente (B) ein Addukt aus ungereinigtem Holzkolophonium und Fumarsäure und das verseifte Material, das als Dispergiermittel wirkt, das Natriumsalz von Gummikolophonium sein können. Gewünschtenfalls kann die Komponente (A) polymerisiertes Holzkolophonium, die Adduktkomponente (B) das Addukt von polymerisiertem Holzkolophonium und Maleinanhydrid und das verseifte Material das Kaliumsalz von Tallölkolophonium sein. Nach einem weiteren Beispiel ist die Komponente (A) ein Gemisch aus teilweise hydriertem Holzkolophonium und Tallölkolophonium, die Adduktkomponente (B) das Addukt von teilweise hydriertem HoIzkolophonium und Fumarsäure und das verseifte Material das Kaliumsalz von hydriertem Holzkolophonium. Weitere Komponentenkombinationen gehen aus den nachstehenden Ausführungsbeispielen hervor.

Wie vorstehend erläutert, liegt die besondere Anwendbarkeit der wäßrigen Suspensionen nach der Erfindung beim Leimen von Papier. In diesem Zusammenhang sind die Mengen an in dem Addukt vorhandener saurer Verbindung und die Mengen an vorhandenem verseiften Material von Wichtigkeit. Es ist selbstverständlich, daß weitgehend die gesamte Menge an saurer Verbindung mit dem Kolophonium reagiert bzw. ein Addukt mit diesem gebildet hat und als Addukt mit Kolophonium vorliegt. Deshalb ist bei den nachfolgenden Beispielen die Menge an in dem Endprodukt vorhandener saurer Verbindung in Gewichtsprozent angegeben, wobei sie weitgehend vollständig in Adduktform vorliegt. Die Menge an saurer Verbindung in der wäßrigen Suspension kann von etwa 1 bis zu etwa 20%, vorzugsweise von 4 bis 8%, bezogen auf ds Gewicht der Gesamtfeststoffe, betragen.

Die Menge an verseiftem Material, d. h. die Menge an Kolophoniumsalz und/oder Kolophonium-Addukt-Sa z, das als Dispergiermittel wirkt, in der wäßrigen Su ipension ist so auszuwählen, daß die gewünschte stabile Suspension erhalten wird. Die Menge an verseiftem Material ist in der nachfolgenden Beschreibung und den Patentansprüchen als Prozentsatz der Gesamtzahl der ursprünglich vorhandenen verfügbaren Carboxylgruppen (—COOH) angegeben, die unter Bildung des Salzes (in der einschlägigen Literatur manchmal als »Seife« bezeichnet), beispielsweise des Natriumsalzes (— COONa), reagiert haben. Der Bequemlichkeit halber wird dieser Wert in den folgenden Ausführungsbeispielen als »Verseifungsgrad« bezeichnet. So bedeutet in den Beispielen ein »Verseifungsgrad von 4 %«, daß von den ursprünglich verfügbaren Carboxylgruppen 4% mit Alkali reagiert haben oder mit diesem verseift worden sind. Der Verseifungsgrad kann zwischen 0,5 und 20% liegen, jedoch ist es angebracht, innerhalb eines Bereiches von etwa 2 bis et*a 4% zu bleiben. Überschüssige Seife kann die Leimungseigenschaften beeinträchtigen. Es ist hervorzuheben, daß die das Kolophonium bildenden Säuren ein» ver.'ügbare Carboxylgruppe aufweisen. In dem Fall, daß Kolophonium zur Bildung von verstärktem Kok pho ium ο -er eines Kolophonium-Addukts mit einer sauren Verbindung umgesetzt worden ist, wie es vorstehend erläutert ist, hat das Reaktionsprodukt zusätzliche verfügbare Carboxylgruppen, die durch ι ie umgesetzte saure Verbindung geliefert werden.

Zum Nachweis der technischen Fortschrittlichkeit der en ndungsg anaß hergestellten Leime gegenüber den gemäU tier DT-AS 1131 348 hergestellten Leime dienen die nachfolgenden Vergleichsversuche. Bei allen Suspensionen der folgenden Tabellen wurde von destilliertem Tallölkolophonium desselben Ansatzes ausgegangen. Die Invertemulsionen des Standes der Technik wurden gemäß den Vorschriften der DT-AS 1131 348 bereitet.

Die Werte der folgenden Tabelle 1 wurden unter Verwendung eines 50:50-Gemisches aus Weichholz- und Hartholz-Papierbrei bei einem pH-Wert von 6,5 erhalten. Dabei wurden dem Papierbrei bei einer Konsistenz von 2,5% jeweils 0,4% Alaun und 0,4% Leim (bei 3%iger Konzentration) zugesetzt. Nach Verdünnung auf eine Konsistenz von etwa 0,25% wurden

Tabelle 1

Handbogenleimung mit erfindungsgemäß hergestellten Kolophoniumsuspensionen und mit Kolophonium-Invertemulsionen gemäß der DT-AS 1 131 348 mit hohem Freiharzgehalt

Überlegenheit der erfindungsgemäß hergestellten Leime gegenüber den bekannten unter vergleichbaren Bedingungen.

	HarzzusammenseUung	Tropf- crwei- chungs- punkt	Photo meter- leimung
10		CO	(see)·)
	Erfindungsgemäße Emulsionen
	(1)100% Addukt mit 8% Fu-
	marsäure		142
15	(II) 87 Teile Addukt mit 8 % Fu
	marsäure -+· 13 Teile dest.
	Tallölkolophonium		95
	Invertemulsionen
20	(Stand der Technik)
	(111) 93 Teile Addukt mit 8 % Fu
	marsäure + 7 Teile Olein
	säure + 2,4 g Casein/120 g
	Gemisch	91	23
25	(IV) 87 Teile Addukt mit 8 % Fu
	marsäure + 13 Teile Naph-
	thensäure + 2,4 g Casein/
	Gemisch ....	90	40
	(V) 90% Addukt mit 8% Fu
30	marsäure -f 10 Teile Naph-
	thensäure + 2,4 g Casein/
	120 g—Gemisch	95,5	79

*) Durchschnittswerte von drei
durchgängen.

separaten Handbogen-

Bei den Versuchen der folgenden Tabelle 2 wurde von denselben Materialien wie bei den Versuchen der vorstehenden Tabelle 1 ausgegangen. Die erfindungsgemäßen Leime wurden auf etwa 2 bis 3% neutralisiert, während die bekannten einen Neutralisationsgrad von etwa 7% hatten, weil bei Invertemulsionen ein Neutralisationsgrad von 5 bis 10% am günstigsten ist. Die Werte der Tabelle 2 zeigen, daß bei einem pH-Wert des Leimungssystems von 4,5 die bekannten

Leime völlig versagen, während die erfindungsgemäßen Leime hervorragende Ergebnisse zeitigen.

Tabelle 2

Leimung mit einem Leimungssystem mit 2,5% Alaun 0,4% Leim und einem pH-Wert von 4,5

Photometerleimung Erfindungsgemäße Leime (see)*)

(1) 180

(II) :.. 137

Bekannte Lehne (DT-AS 1131 348)

(ΠΙ) 1

(TV) 1

(V) , 1

*) Jedes Ergebnis ist ein Durchschnittswert ans drei Durcl gangen. Jeder Durchgang ist ein Durchschnitt von fünf B

Die folgenden Beispiele dienen der weiteren E läuterung der Erfindung. Alle Teile und Prozentsät sind Gewichtsprozente und Gewichtsteile, wenn ι nicht anders angegeben ist.

Beispiel 1

Aus 630 Teilen Fumarsäure und 3307 Teilen geschmolzenem Holzkolophonium wird bei erhöhten Temperaturen ein Addukt gebildet. Die Fumarsäure löst sich in dem geschmolzenen Holzkolophonium und reagiert mit diesem, wobei eine Reaktionsmasse gebildet wird. Die Reaktionsmasse (oder das Reaktionsprodukt) wird, nachdem weitgehend die gesamte Fumarsäure mit dem Holzkolophonium reagiert hat, auf Raumtemperatur (etwa 23° C) abgekühlt. Die Reaktionsmasse ist ein Gemisch, das aus nicht umgesetztem Kolophonium und Kolophonium-Fumarsäure-Reaktionsprodukt oder -Addukt besteht. Das Reaktionsprodukt enthält 16°; Fumarsäure, die nahezu vollständig umgesetzt ist. Das Reaktionsprodukt wird anschließend zur Bildung einer hydrierten Reaktionsmasse mit der Bromzahl 6 und der Säurezahl 240 hydriert. Diese hydrierte Masse wird bei einigen der folgenden Beispiele verwendet.

Beispiel 2

Durch Auflösen von 156,2 Teilen hydriertem Holzkolophonium (Bromzahl 49, Säurezahl 166) und 93,8 Teilen der hydrierten Reaktionsmasse nach Beispiel 1 in 250 Teilen Benzol wird eine Lösung bereitet. Diese Lösung wird zur Bildung einer Öl-inWasser-Emulsion gründlich mit einer vorerwärmten (40^cC) wäßrigen, durch Auflösen von 1,96 Teilen Kaliumhydroxid in 498 Teilen Wasser erhaltenen Lösung vermischt. Das Kaliumhydroxid reagiert mit einigen der Carboxylgruppen des Kolophoniums und/ oder des Kolophonium-Fumar-Addukts unter Bildung eines Salzes, welches das System stabilisiert. Die Emulsion wird bei Drücken von etwa 246 bis 281 kg/cm² zweimal durch einen gebräuchlichen (auf 40'" C vorerwärmten) Homogenisator geschickt. Es wird eine ausgezeichnete stabile Öl-in-Wasser-Emulsion erhalten. Durch Destillation bei vermindertem Druck wird das Benzol aus der Öl-in-Wasser-Emulsion weitgehend entfernt, wodurch eine wäßrige Suspension gebildet wird, die durch ein Sieb mit 325 Maschen geschickt wird. Danach hat die wäßrige Suspension einen Feststoffgehalt von 40%. Die Feststoff reaktion enthält etwa 6% Fumarsäure, die weitgehend vollständig als Addukt mit Kolophonium oder an dieses gebunden vorliegt. Der Verseifunpsprad beträgt etwa 4%. Die wäßrige Suspension enthält suspendierte Teilchen mit Durchmessern von etwa 0,03 bis 3 Mikron.

Beispiel 3

stoffe bestehen aus angelagerter Fumarsäure. Der Verseifungsgrad beträgt etwa 4 %.

Beispiel 4

Etwa 1460 Teile Holzkolophonium werden bis zur Bildung einer Schmelze erhitzt. Zu diesen 1460 Teilen geschmolzenem Holzkolophonium werden 278 Teile Fumarsäure zugesetzt. Die Fumarsäure wird ziemlich

ίο langsam unter ständigem Rühren der sich bildenden Masse zugesetzt, wobei zur Bildung einer Reaktionsmasse erwärmt wird. Die erhaltene Reaktionsmasse wird anschließend auf Raumtemperatur (etwa 23°C) abgekühlt. Die Reaktionsmasse ist ein Gemisch aus

nicht umgesetztem Kolophonium und Kolophonium-Fumarsäure-Addukt. Die Reaktionsmasse enthält 16% Fumarsäure, die nahezu vollständig gebunden oder angelagert ist. Die Reaktionsmasse hat die Säurezahl 277.

B e i s ρ i e 1 5

Durch Auflösen von 149,6 Teilen hydriertem Holzkolophonium (Bromzahl 49, Säurezahl 166) und 89,4 Teilen der Reaktionsmasse nach Beispiel 4 in

239 Teilen Benzol wird eine Lösung bereitet. Die Lösung wird zur Bildung einer Emulsion gründlich mit einer (auf etwa 35" C vorerwärmten) durch Auflösen von 2,1 Teilen Kaliumhydroxid in 498 Teilen Wasser erhaltenen Lösung vermischt. Die Emulsion

wird wie im Beispiel 2 homogenisiert. Das Benzol wird aus der homogenisierten Emulsion durch Destillation weitgehend vollständig entfernt, wodurch eine wäßrige Suspension mit 30,4% Feststoffen erhalten wird. Etwa 6% der Feststoffe bestehen aus angelagerter

Fumarsäure. Der Verseifungsgrad beträgt etwa 4 %.

Beispiel 6

Durch Auflösen von 147,5 Teilen mit Formaldehyd behandeltem Holzkolophonium mit der Säurezahl 158 und 88,5 Teilen der Reaktionsmasse nach Beispiel 4 in 236 Teilen Benzol wird eine Lösung bereitet. Diese Lösung wird einer Lösung zugesetzt, die durch Auflösen von 1,85 Teilen Kaliumhydroxid in 498 Teilen Wasser erhalten ist. Auf die im Beispiel 2 beschriebene Weise wird eine Emulsion gebildet, die Emulsion homogenisiert und das Benzol zur Bildung einer stabilen wäßrigen Suspension entfernt. Die erhaltene wäjJ-rige Suspension hat einen Feststoff gehalt von 33% Etwa 6% der Feststoffe bestehen aus angelagerte! Fumarsäure. Der Verseifungsgrad beträgt etwa 4%.

Durch Auflösen von 150 Teilen mit Formaldehyd behandeltem Holzkolophonium (Säurezahl 148) und 90 Teilen der hydrierten Reaktionsmasse nach Bei spiel 1 in 240 Teilen Benzol wird eine Lösung bereitet. Diese Lösung wird zur Bildung einer Emulsion gründlich mit einer wäßrigen, durch Auflösen von l,96Teilen Kaliumhydroxid in 498 Teilen Wasser erhaltenen Lösung etwa 2 Minuten lang vermischt. Beide Lösun gen werden vor dem Vermischen auf etwa 35 "C vorefwärmt. Die Emulsion wird wie im Beispiel 2 homogenisiert, wonach das Benzol abdestilliert wird. Das nach der Benzolentfernung zurückbleibende Produkt wirf wie im Beispiel 2 filtriert. Das erhaltene Produkt ist eine weitgehend homogene wäßrige Suspension, die für längere Zeiträume stabil ist und einen Feststoff gehalt von 34,3% aufweist. Etwa 6% der Fest- Be ispi el 7

Zur Bildung einer Reaktionsmasse wird aus etwi 660 Teilen Maleinanhydrid und etwa 3469Teilei Holzkolophonium ein Addukt bereitet. Die Reaktions masse enthält 16 Gewichtsprozent Maleinanhydnd das weitgehend vollständig an Kolophonium ange lagert ist. Anschließend wird zur Bildung einer Reak tionsmasse mit der Bromzahl 30 und einer wäßngei Verseifungszahl von 312 hydriert.

Beispiel 8

Durch Auflösen von 150,6 Teilen hydriertem Hob kolophonium {Bromzahl 49, Säurezahl 166) un⁽ 90,4 Teilen der Reaktionsmasse nach Beispiel 7 a

241 Teilen Benzol wird eine Lösung bereitet. Diese Lösung wird einer Lösung zugesetzt, die durch Auflösen von 2,16 Teilen Kaliumhydroxid in 498 Teilen Wasser erhalten worden ist. Auf die im Beispiel 2 beschriebene Weise wird eine Emulsion gebildet, die Emulsion homogenisiert und das Benzol zur Bildung einer stabilen wäßrigen Suspension entfernt. Die wäßrige Suspension hat einen Feststoffgehalt von etwa 30,9%. Etwa 6% des Feststoffgewichts bestehen aus angelagertem Maleinanhydrid. Der Verseifungsgrad beträgt etwa 4 %.

Beispiel 9

1683 Teile mit Formaldehyd behandeltes Holzkolophonium (Säurezahl 158) und 321 Teile Fumarsäure werden zur Bildung einer Reaktionsrnasse umgesetzt. Die Reaktionsmasse enthält etwa 16 Gewichtsprozent Fumarsäure, die nahezu vollständig in Form des Kolophonium-Fumarsäure-Addukts vorliegt. Die Reaktionsmasse hat die Säurezahl 244.

Beispiel 10

Durch Auflösen von 200 Teilen einer Reaktionsmasse (Säurezahl 259), hergestellt gemäß Beispiel 9, in 600 Teilen Benzol wird eine Lösung bereitet. Diese Lösung wird mit einer wäßrigen Lösung von 2,07 Teilen Kaliumhydroxid in 798 Teilen Wasser vermischt. Das erhaltene Gemisch wird zur Bildung einer stabilen Emulsion homogenisiert, wonach das Benzol abdestilliert wird. Es wird eine stabile wäßrige Suspension erhalten, die 19,6°,, Feststoffe enthält und einen Verseifungsgrad von etwa 4% hat. Etwa 16",, des Feststoffgewichts ist angelagerte Fumarsäure.

Beispiel 11

Durch Auflösen von 150 Teilen Holzkolophonium (Säurezahl 167) und 90 Teilen eines 16% Fumarsäure enthaltenden Kolophonium-Addukts, hergestellt auf die in Beispiel 4 beschriebene Weise (mit der Ausnahme, daß die Reaktionsmasse 4 Stunden lang bei einer zwischen etwa 200 und 210° C schwankenden Temperatur erhitzt worden war), in 240 Teilen Benzol wird eine Lösung bereitet. Diese Lösung wird zur Bildung einer Emulsion gründlich mit einer wäßrigen, 0,97 Teile Kaliumhydroxid in 479 Teilen Wasser enthaltenden Lösung vermischt, wonach die Emulsion auf die im Beispiel 2 beschriebene "Weise behandelt wird. Es wird eine wäßrige Suspension mit einem Feststoff gehalt von 35,4% erhalten. Der Verseifungsgrad beträgt 2%. Die Menge an angelagerter Fumarsäure macht etwa 6% des Feststoffgewichts aus.

Beispiel 12

Durch Auflösen von 125 Teilen hydriertem KoIophorium (Säurezahl 163) und 75 Teilen der nach Beispiel 11 hergestellten Reaktionsmasse in 280 Teilen Tetrachlorkohlenstoff wird eine Lösung bereitet. Diese Lösung wird mit einer wäßrigen, 1,16 Teile Natriumhydroxid in 479 Teilen Wasser enthaltenden Lösung vermischt. Das Gemisch wird homogenisiert und der Tetrachlorkohlenstoff abdestilliert, wodurch eine star. He wäßrige Suspension mit einem Festsioffgehalt λοη 31,7% erhalten wird. Die Fumarsä· - -acht etwa i°/„ des Feststoff gewichts aus; sie liegt nahezu vollständig in angelagerter Form vor. Der Verseifungsgrad beträgt 4%.

Beispiel 13 5

Durch Auflösen von 125 Teilen hydriertem Kolophonium (Säurezahl 163) und 75 Teilen der nach Beispiel 11 hergestellten Reaktionsmasse in 200 Teilen Benzol wird eine Lösung bereitet. Diese Lösung wird ίο mit einer wäßrigen, 2,5 Teile Morpholin in 398 Teilen Wasser enthaltenden Lösung vermischt. Das Gemisch wird zu einer weitgehend stabilen wäßrigen Emulsion homogenisiert, aus welcher das Benzol anschließend abdestilliert wird. Das erhaltene Produkt ist eine wäßrige Suspension mit einem Feststoffgehalt von etwa 35,4%. Etwa 6% des Feststoffgewichts sind Fumarsäure, die nahezu vollständig in angelagerter Form vorliegt. Der Verseifungsgrad beträgt 4%.

Die Leimungswirksamkeit jeder der wäßrigen Suspensionen der Beispiele 2, 3, 5, 6, 8, 10, 11, 12 und 13 wird durch Herstellung von Handbögen bei unterschiedlichen Mengen an Leimfeststoffen untersucht. Zur Herstellung der Handbögen wird gebleichter Rayonier-Kraftpapierbrei in Wasser mit Standardhärte suspendiert und in einem Noble-and-Wood-Unilaufholländcr auf einen S-R-Grad von 750 ml geholländert. Der Leim wurde zu !-!-Anteilen tier geholländerten Aufschlämmung zuiesMzt, die auf ciren Feststoffgehalt von 2,5 Gewichtsprozent \cr'ünnt worden ist. Jede geleimte Aufschlämmung \sir.l zur Einstellung auf einen pH-Wert von 4,5 mit einer ausreichenden Menge Alaun versetzt, und die Auf- >chlämmingen werden dann mit Säure-Alaun-Ver-'Jünnungsv asser auf eine Konsistenz von 0,27% in i'em Dosierer verdünnt.

Das Verdünnungswasser wird hergestellt, indem mäßighartes Wasser mit Schwefelsäure auf einen pH-Wert von 5,0 eingestellt wird, wonach eine solche Menge Alaun zugesetzt wird, daß 5 Teile Million lösliches Aluminium vorliegen. 1-1-Anteile der Dosiererpapierbreiaufschlämmung werden weiterhin mit Säure-A'aun-Verdünnungswasser auf eine Büttenkasten-Konsistenz vci 0,025%, verdünnt, um unter Verwendung einer Noble-and-Wood-Papierbogenmaschine zu Handbögen mit einem Grundgewicht von 18,1kg (61 χ 91cm — 5(X) Riesbögen) zu gelangen. Es wird ein dichtes weißes Wassersystem verwendet. Die gebildeten Bögen werden auf einen Feststoffgehall von 33 % naßgepreßt und dann auf einem Dampftrommeltrockner bei 115,6" getrocknet. Alle Handbögen werden 2 Tage lang bei 22,2^C und 50% rela river Feuchte konditioniert und dann in dieser Umgebung untersucht. Die Beständigkeit gegen Eindringen von Standardtinte wird unter Verwendung de; Hercules-Photometers (D. Price, R. H. Os bo π und J.W.Davis, Tappi, 36, 42, 1953) bestimmt Die Zeit, die für das Eindringen der Tinte notwendig ist, um die Lichtreflexion auf 85% des Ausgangs wertes der Bögen zu vermindern, wird zur Darstellung des Leimungsgrades verwendet.

Die folgende Tabelle 3 zeigt die Photometer-Lei mungsergebnisse für die Leime der Beispiele bei Leim konzentrationen von 0,5, 1,0 und 1,5%. Die Leim konzentrationen sind in Gewichtsprozent angegebei und bezogen auf das Gewicht des trockenen Papier breis. So zeigt z. B. eine Leimkonzentration von 1,0"; an, daß 1 Gewichtsprozent des Feststoffgehalts de wäßrigen Suspension des jeweiligen Beispiels, be

zogen auf das Gewicht des trockenen Papierbreis, zugesetzt wird.

Tabelle 3

	Photometer-Leimung als Funk	1,0%	1,5%
Beispiel	tion der Leimkonzentration (see)	260	320
	0,5%	188	239
2	170	228	282
3	123	209	282
5	153	169	210
6	132	198	273
8	113	211	243
10	140	282	342
11	128	249	313
12	178
13	194

Diese Versuchsergebnisse zeigen an, daß die crfindungsgemäß hergestellten Gemische nach der Erfindung den handelsüblichen Kolophoniumleimen weit überlegen sind.

Bei der erfindungsgemäßen Herstellung der wäßrigen Suspensionen nach der Erfindung können bis zu etwa 20 Gewichtsprozent der Kolophoniumkomponente durch ein Material ersetzt werden, das in der einschlägigen Literatur manchmal als Kolophoniumverlängerer bezeichnet wird, wie durch Kolophoniumester und Paraffinwachs. Beispiele für Kolophoniumverlängerer sind polymere Terpenkohlenwasserstoffe, wie sie in der US-Patentschrift 3 193 449 offenbart sind, und Petroleumkohlenwasserstoffharze, die durch Polymerisation von Kohlenwasserstoffen mit ungesättigten Doppelbindungen von Petroleum herstammen, welche als Nebenprodukt beim Cracken von Petroleum erhalten werden. Die Zusammensetzung eines Petroleumkohlenwasserstoffharzes schwankt in Abhängigkeit von der Rohölart, von der es herstammt, sowie in Abhängigkeit von den Bedingungen, die beim Cracken, Destillieren und Trennen des Petroleums herrschen. Üblicherweise ist ein Petroleumkohlenwasserstoffharz ein Material, das durch Polymerisieren von Gemischen aus aliphatischen und cyclischen Verbindungen mit einigen ungesättigten Doppelbindungen erhalten wird. Das Harz hat einen Erweichungspunkt von 30 bis 130°C, eine Farbe von

X-D (Kolophoniumstandard), eine Wi;hte (d~\ von

0,9 bis 1,20, einen Säurewert von weniger als 1,0 und einen Jodwert (Wijs-Methode) von 30 bis 230.

Das nachfolgende Beispiel 14 erläutert die Verwendung von Terpenkohlenwasserstoffharz, das aus Polymerisationsprodukten von Terpenkohlenwasserstoff besteht, in einem Gemisch nach der Erfindung.

In »Encyclopedia of Chemical Technology«, Bd. 14 (The Interscience Encyclopedia, Inc., New York, 1955), wird berichtet, daß Southem-Sulfatterpentinöle gewichtsmäßig aus 60 bis 65 % «-Pinen und 25 bis 35 % 0-Pinen bestehen. 200 Teile gereinigtes Southern-Sulfatterpentinöl werden tropfenweise zu einem gerührten Gemisch aus 450 Teilen trockenem Toluol und 18 Teilen Aluminiumchlorid zugesetzt Während des Zusetzens wird die Temperatur durch Kühlung auf 4 bis 10⁰C gehalten. Der Zusatz erstreckt sich über 55 Minaten. Nach beendetem Terpentinölzusatz wird vier weitere Stunden bei 8 bis 10° C umgesetzt. Unter Rühren wird Wasser (22°C) zugesetzt, wobei die Temperatur auf unterhalb 2O⁰C gehalten wird. 15 Minuten nach beendetem Wasserzusatz werden 45 Teile CaI-ciumhydroxid zugegeben, und das Gemisch wird erwärmt und 20 Minuten lang auf 70'C gehalten. Das heiße Gemisch wird filtriert, und der Filterkuchen wird mit Toluol gewaschen. Die Waschdurchläufe werden mit dem zuvor erhaltenen Filtrat vereinigt.

ίο Beim Abkühlen des Filtrats bildet sich weiterer Niederschlag, der nochmals abfiltriert wird. Das erhaltene Filtrat wird unter Verwendung eines heißen Ölbades abgestreift. Bei einem Druck von 120 mm Hg und einer Ölbadtemperatur von 200"C wird das Abstreifen abgebrochen. Der Rückstand ist ein weiches Terpenkohlenwasserstoffharz, das aus Polymerisationsprodukten von Terpenkohlenwasserstoffen besteht. unJ hat ein Molekulargewicht von 500 (Rast-Meth iJe) und einen Tropferweichungspunkt von 75"C. Vakuumdestillation dieses Rickstandes führl zu ein.mti Rückstand mit einem Molekulargewicht von 840 (Rast-Methode) und einem Tropferweichi ng pun'u von 115 C. Das Destillat besteht im wescntüch.'ii aus dinieren Terpenen und einer kleinen Menge trimeren und tetrameren Terpenen. Fraktionierung ι ic es Destillats führt zu weitgehend reinem dimerem Ter.icn mit einem Siedebereich von 173 bis 177 ' C bei 45 mm Hg.

Beispiel 14

Durch Auflösen von 127 Teilen Holzkolophonium (Säurezahl 167), 90 Teilen einer nach Beispiel 11 hergestellten Reaktionsmasse (Säurezahl 267) und 23 Teikn eines dimereri Terpens mit einem Siedebereich von etwa 173 bis 177 C bei 45 mm Hg, das auf die vor- : tehend beschriebene Weise erhalten worden ist, in '40 Teilen Benzol, wird eine Lösung bereitet. Diese Lösung wird mit einer Lösung vermischt, die durch Auflösen von 196 Teilen Kaliumhydroxid in 478 Teilen Wasser erhalten worden ist, und das erhaltene Gemisch wird anschließend zu einer stabilen Emulsion homogenisiert. Dann wird das Benzol bei Atmosphärendruck abdestilliert. Es wird eine wäßrige Suspension mit einem Feststoff gehalt von 38,9% erhalten. Der Gehalt an Fumarsäure, die nahezu vollständig an angelagerter Form vorliegt, macht 6% des Feststoffgewichts aus. Der Verseifungsgrad beträgt etwa 4%. Die Leimungswirksamkeit dieser Suspension wird auf dieselbe Weise untersucht wie die der in der vorstehenden Tabelle 1 aufgeführten Beispiele; die Lei mung beträgt hier bei 0,5%iger Konzentration 152 Sekunden, bei l,0%iger Konzentration 226 Sekunden und bei 1,5 %iger Konzentration 327 Sekunden. Wie vorstehend erläutert, enthält die Lösung (II) eine Lösungsmittel (c). Weil das Lösungsmittel (c) während des erfindungsgemäßen Verfahrens wiedei entfernt wird, sollte die zur Bereitung der Lösung (H] zugesetzte Menge aus wirtschaftlichen Gründen auf einem Minimum gehalten werden. Für den Fachmann ist es einleuchtend, daß die eingesetzte Lösungsmittelmenge über einen relativ breiten Bereich schwanken kann, wobei die kleinste Menge die ist, die zur Auflösung der Komponente (A) und, wenn vorhanden, der Komponente (B) bei Raumtemperatur erforder-

lieh ist, während die maximale Menge in erster Linie von wirtschaftlichen Gesichtspunkten bestimmt wird. Die Menge an Feststoffen (A) und (B) wird gewöhnlich SO ausgewählt wie sie in Her als F.ndnrodukt erhal-

15 16

tenen wäßrigen Suspension erwünscht ist. Der Fest- gewünschten Menge an verseiften Carboxylgruppen,

stoffgehalt einer wäßrigen Suspension kana gewünsch- wie beispielsweise der gewünschten Menge an
tcnfalls gesteigert werden, indem eine bestimmte

Menge Wasser, vorzugsweise durch Destillation, ent- — COONa-Gruppen,

fernt wird. Bei der Bereitung der Lösung (II) zur erfin- 5

dungsgemäßen Verwendung ist es empfehlenswert, zu gelangen. Im allgemeinen bringt ein Gewichtswenn die Lösung 25 bis 100 Gewichtsteile an Gesamt- verhältnis von wäßrigem Medium (I) zu Lösung (II) feststoffen auf je 100 Gewichtsteile Lösungsmittel (c) von 1:1 bis 3:1 den gewünschten Erfolg. Die Menge enthält an verwendetem wäßrigem Medium muß derart an-

Die Menge an alkalischem Stoff, der bei der Berei- io gemessen sein, daß eine Inversion der primären Emul-

tung des wäßrigen Mediums (I) zugesetzt wird, kann sion unterbunden wird. Aus wirtschaftlichen Gründen

unterschiedlich sein und hängt von dem jeweils ein- ist ein Überschuß an Wasser zu vermeiden, da ein

gesetzten alkalischen Stoff ab; sie hegt innerhalb des solcher zu einer Suspension mit relativ niedrigem

in der einschlägigen Technik üblichen Bereichs. Wenn Feststoffgehalt führt, was bei Transport, Lagerung

beispielsweise als alkalischer Stoff Natriumhydroxid 15 u. dgl. nachteilig ist Transport und/oder Lagerung

verwendet wird, sind etwa 0,036 bis 0,5 Gewichtsteile von insbesondere unnötigem Wasser ist unvorteilhaft

auf je 100 Gewichtsteile Wasser zu bevorzugen. Wenn und teuer.

Kaliumhydroxid verwendet wird, sind 0,05 bis 0,7 Ge- Wenn auch die vorstehende Beschreibung auf die

wichtsteile auf je 100 Gewichtsteile Wasser angebracht Verwendung der neuartigen wäßrigen Suspensionen

Bei der Bereitung der wäßrigen Emulsionen (vor der 20 bei der Her teilung von geleimtem Papier gerichtet ist, Lösungsmittelentfernung) hängen die Mengen an ver- so ist doch selbstverständlich, daß die nicht das alleinige wendeter Lösung (II) und an wäßrigem Medium (I) Anwendungsgebiet für die wäßrigen Suspens.onen ist. von der Zusammensetzung jeder der beiden Kompo- So können die wäßrigen Suspensionen als bchutznenten sowie von der gewünschten Zusammensetzung überzüge auf Unterlagen, wie aus Holz, Glas, Kerader als Endprodukt erhaltenen wäßrigen Suspensionen 25 miken, Metallen, Kunststoffen u. dgl., vorgesehen ab. Wie vorstehend erwähnt, kann zur Gewinnung werden. Eine erfindungsgemäß hergestellte wäßrige einer wäßrigen Suspension mit höherem Feststoff- Suspension kann beispielsweise durch Auf bürsten, Aufgehalt nach der Entfernung des Lösungsmittels noch sprühen usw. auf Holzteile aufgetragen werden, woein bestimmter Anteil an Wasser entfernt werden. Die nach das Wasser aus dei: aufgetragenen Suspension Bestimmung der Mengen an wäßrigem Medium (I) 30 durch Anwendung von Wärme entfernt wird. Das und Lösung (II) ist für den Fachmann nach Studium dadurch erhaltene Erzeugnis besteht aus dem Holzteil, der vorstehenden Beschreibung der Erfindung ohne auf dem ein Überzug aus Material auf Kolophoniumweiteres möglich. So ist beispielsweise nach Bestim- basis fest haftet.

mung der Zusammensetzung der Lösung (II) die Menge Selbstverständlich dienen die vorstehende Beschrei-

an beizumischendem wäßrigem Medium (I) so aus- 35 bung und die Ausführungsbeispiele lediglich der Er-

zuwählen, daß eine genügende Menge an alkalischem läuterung der Erfindung und bedeuten keineswegs eine

Stoff vorhanden ist, um in dem Endprodukt zu der Einschränkung der Erfindung.

Claims

PatenUnsprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines verstärkten K.olophoniumleims als stabile Suspension in Form einer Dispersion von Teilchen aus Material auf Kolophoniumbasis in einem wäßrigen Medium, bei dem verstärktes Kolophonium oder ein Gemisch aus Kolophonium und verstärktem KoIo-

bei einem Druck von 246 bis 281 kg/cm^a und einer Temperatur von etwa 40⁰C durchgeführt wird.