DE1966704B2 - Verstärkter Kolophoniumleim in Form einer stabilen wässrigen Suspension Ausscheidung aus: 1958965 - Google Patents
Verstärkter Kolophoniumleim in Form einer stabilen wässrigen Suspension Ausscheidung aus: 1958965Info
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Description
Gegenstand der Stammanmeldung ist ein Verfahren zur Herstellung eines verstärkten Kolophoniumleims
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
Kolophonium in einem wäßrigen Medium emulgiert wird, wobei das verstärkte Kolophonium das Addukt
(Reaktionsprodukt) von Kolophonium mit einer die
-C=C-C=O-Gruppe
55
enthaltenden sauren Verbindung ist und wobei das Material auf Kolophoniumbasis einen niedrigen Verseifungsgrad
aufweist, wobei eine weitgehend instabile Öl-in-Wasser-Emulsion aus gewichtsmäßig 95 bis
Teilen Wasser und 5 bis 60 Teilen Material auf Kolophoniumbasis, gelöst in einem mit Wasser nicht
mischbaren organischen Lösungsmittel, gebildet wird, wobei mindestens 5 Gewichtsprozent des Materials
verstärktes Kolophonium ist, wobei der Anteil an saurer Verbindung 1 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen
auf Material auf Kolophoniumbasis, beträgt uni wobei der Verseifungsgrad, dargestellt als der Prozentsatz
der verfügbaren verseiften Carboxylgruppen, (L5 bis 20°/» betrögt. Dieses Verfahren ist dadurch
gekennzeichnet, daß die Öl-in-Wasser-Emulsion homogenisiert und dann das mit Wasser nicht mischbare
organische Lösungsmittel zur Bildung einer Suspension, in der die Teilchen auf Kolophoniumbasis einen
Durchmesser im Bereich von 0,03 bis 3 \an haben, im wesentlichen vollständig entfernt wird.
Verstärkte Kolophoniumleiroe mit hohem Freiharzgehalt haben bekanntlich vorteilhafte Eigenschaften,
insbesondere bei der Erzeugung von qualitativ hochwertigem Papier. Eine besonders wünschenswerte
Form des Leims ist die einer feinverteirten Dispersion
oder Emulsion in Wasser oder einem wäßrigen Medium. Die Verstärkung und der niedrige Verseifungsgrad
dieser Materialien führen jedoch zu erhöhten hydrophoben und verminderten lyophilen Eigenschaften,
so daß es schwer wird, sie mit Wasser zu emulgieren.
Man war deshalb bisher darauf angewiesen, die Harze zu modifizieren oder Emulgatoren zuzusetzen.
So ist aus der DT-AS 1 131 348 ein Papierleim in Form einer wäßrigen Dispersion hohen Freiharzgehaltes
aus verstärktem Harz bekannt, das einen Tropfpunkt unter 110° C und keine Neigung zur Kristallisation
hat, enthaltend neben dem verstärkten Harz Fettsäuren, Fettsäuregemische und Naphthensäuren.
Um die Dispergierung zu ermöglichen, wird demnach das Kolophoniummaterial mit einer Fettsäure
oder Naphthensäure modifiziert, um den Tropfpunkt des Kolophoniummaterials herabzusetzen.
Aus der DT-AS 1126553 und der DT-AS 1159118
sind Freiharzleime bekannt, bei denen zum Stabilisieren von normalen Harzdispersionen diese mit Vordispersionen
von mit Formaldehyd und/oder einer dienophilen Carbonsäure modifiziertem Kolophonium
bzw. mit Pineöl oder dessen reinen alkoholischen Komponenten bzw. deren Gemischen teilveresterten
Addukten aus Kolophonium und/oder Fettsäuren mit dienophilen Carbonsäuren oder deren Anhydriden
vermischt werden. Auch hier ist die Zugabe von Dispergiermitteln und darüber hinaus Emuigierhilien
erforderlich, die nichts mit der Leimung zu tun haben.
Aufgabe der Erfindung ist deshalb die Schaffung eines verstärkten Kolophoniumleims mit hohem Freiharzgehalt,
der nur aus Wasser und dem Kolophoniummaterial besteht und bei dem auf Fremdstoffe,
die nichts mit den Leimungserfordernissen zu tun haben, sondern lediglich dazu dienen, die Emulgierung
zu erleichtern, verzichtet werden kann, wobei dieser Leim aber selbst bei sehr niedrigen Anwendungskonzentrationen
noch eine ungewöhnlich gute Leimungseigenschaft hat.
Diese Aufgabe wird durch den gemäß dem Verfahren der Stammanmeldung P 19 58 965.2 hergestellten
verstärkten Kolophoniumleim in Form einer stabilen wäßrigen Suspension mit einem Wassergehalt
von 40 bis 95 Gewichtsprozent und 5 bis 60 Gewichtsprozent Feststoffgehalt von Teilchen auf Kolophoniumbasis
mit niedrigem Verseifungsgrad gelöst, wobei die Teilchen auch verstärktes Kolophonium enthalten,
das ein Addukt aus Kolophonium und einer die
- C=C - C=O-Gruppe
I I I
enthaltenden sauren Verbindung ist. Dieser Leim ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß in
3 4
4m JodigUth aus Wasser und Kolophoniummaterial den auf dem einschlägigen Gebiet vielfach ala Dlels»
besiehendea Leim, bezogen auf Kolophoniumbasis, Alder-Reakttansprodukte bezeichnet. Die Addukte
jnfodestens 5»/» verstärktes Kolophonium und der (Reaktionsprodukte) werden hier als »Kolophonium-
eventoeUe Rest unverstSrktes Kolophonium ist, wo- Addukte«, »Addukte* und »verstärktes Kolopbo-
bei der Anteil der sauren Verbindung 1. bis 20 % des a nium« bezeichnet.
Materials auf Kolophoniumbasis ausmacht, der Ver- Beispiele für saure Verbindungen, die die
geifungsgrad, dargestellt als Prozentsatz der verfüg- n_~ r_rw- « »
baren verseiften Carboxylgruppen, 0,5 bis 20°/o be- -L—y-L-u-^ruppe
trägt, die Teilchengröße 0,03 bis 3 um beträgt und III
wahlweise bis zu 20 Gewichtsprozent eines Kolopho- xo enthalten und die zur Gewinnung der Addukte ver-
niumstreckmittels vorhanden sind. wendet werden können, sind die «,^-ungesättigten
Bei diesem Leim beträgt der Anteil an Kolopho- mehrbasischen organischen Säuren und ihre bekann-
nhunmaterial vorzugsweise 30 bis 45e/o und der An- tea Anhydride. Spezifische Beispiele dafür sind Fu-
teü an verstärktem Kolophonium vorzugsweise min- marsäure, Maleinsäure, Acrylsäure, Maleinanhydrid,
destens 25 °/o. Außerdem ist es zweckmäßig, wenn 15 Itaconsäure, Itaconanhydrid, Citraconsäure und Ci-
die Menge an saurer Verbindung 4 bis 8°/o und der iraconanhydrid.
Die wäßrigen Suspensionen nach der Erfindung lophonium kann ein beliebiges handelsübliches KoIosind insbesondere bei der Herstellung von geleim- phonium, wie Holzkolophonium, Gummikolopho-
tem Papier verwendbar, wobei Papiermacheralaun ao nhinv Tallölkolophonium und ein Gemisch ?us diesen
(Aluminiumsulfat) oder ein ähnliches Ausfällmitiel in rohem oder gereinigtem Zustand sein. Polymerimitunter
in Verbindung mit diesen zur Unterstützung siertes Kolophonium und teilweise hydriertes KoIoder
Ausfällung von Kolophonium und dem Addukt phonium können ebenso verwendet werden wie KoIoauf
den Papierfasern verwendet werden. Die Suspen- phonium, das einer Kristallisationsunterdrückungssionen
nach der Erfindung können bei der inneren as behandlung unterworfen worden ist. Schließlich ist
sowie bei der äußeren Leimtechnik angewendet wer- auch möglich, ein Addukt einzusetzen, das nach seiden.
Bei der inneren Leimung werden die Suspen- ner Bildung weitgehend vollständig hydriert worden
sionen und Alaun zu einer wäßrigen Dispersion von ist.
Papiermacherfasern in verschiedenen Stadien der Die Komponenten, aus denen die wäßrigen Suspen-Bogenausbildung,
vorzugsweise getrennt, zugesetzt, 30 sionen nach der Erfindung bestehen, können sämtlich
während bei der äußeren Leimung zunächst das Pa- von ein und derselben sowie von verschiedenen Ko!opierband
hergestellt wird, welches dann nach be- phoniumquellen herstammen. So kann beispielsweise
kannten Methoden zur Gewinnung von geleimtem die Kolophoniumkomponeniie ein Gemisch aus weit-Papier
mit der wäßrigen Suspension behandelt wird. gehend vollständig hydriertem Holzkolophonium und
Durch Verwendung der wäßrigen Suspension nach 35 ungereinigtem Holzkolophonium sein, während die
der Erfindung können Papiererzeugnisse, wie Papier- Adduktkomponente ein Addukt aus ungereinigtem
band, mit verbesserter Beständigkeit gegen das Ein- Holzkolophonium und Fumarsäure und das verseifte
dringen von Wasser und wäßrigen Farbmischungen Material, das als Dispergiermittel wirkt, das Natriumhergestellt
werden. salz von Gummikolophonium sein können. Gewünsch-
Die die dispergierte Phase bildenden Teilchen sind 40 tenfalls kann die Kolophoniuc komponente polyrelativ
klein und haben, wie bereits ausgeführt, eine merisiertes Holzkolophonium, die Adduktkompo-Teilchengröße
von etwa 0,03 bis 3 um. Mindestens nente das Addukt von polymerisiertem Holzkolophoetwa
20 Gewichtsprozent der suspendierten Teilchen nium und Maleinanhydrid und das verseifte Material
haben dabei eine Teilchengröße von weniger als etwa das Kalziumsalz von Tallölkolophonium sein. Nach
0,3 μπι. 45 einem weiteren Beispiel ist die Kolophoniumkompo-
Das anwesende Kolophonium kann ein beliebiges nente ein Gemisch aus teilweise hydriertem Holzhandelsübliches
Kolophonium, wie Holzkolophonium, kolophonium und Tallölkolophonium, die Addukt
Gummikolophonium, Tallölkolophonium oder ein komponente das Addukt von teilweise hydriertem
Gemisch aus diesen in rohem oder gereinigtem Zu- Holzkolophonium und Fumarsäure und das verseifte
stand "pin Fbenso können teilweise oder weitgehend 50 Material das Kalziumsalz von hydriertem Holzkolovollständig
hydriertes Kolophonium und pofymeri- phonium. Weitere Komponentenkomuinaiiuncn gelier,
siertes Kolophonium sowie Kolophonium, das bei- aus den nachstehenden Ausführungsbeispielen hervor,
spielsweise durch Wärmebehandlung oder Umsetzung Wie vorstehend erläutert, liegt die besondere Anmit
Formaldehyd einer Kristallisationsunterdriik- wendbarkeit der wäßrigen Suspensionen nach der Erkungsbehandlung
unterworfen worden ist, ebenso wie 55 findung beim Leimen von Papier. In diesem Zusam-Gemisch
aus derartigen Kolophoniumarten als Ko- menhang sind die Mengen an in dem Addukt vorhanlophoniumkomponente
verwendet werden. dener saurer Verbindung und die Mengen an vorhan-
Das Addukt (Reaktionsprodukt) aus Kolophonium denem verseiftem Material von Wichtigkeit. Es ist
und einer sauren, die selbstverständlich, daß weitgehend die gesamte Menge
60 an saurer Verbindung mit dem Kolophonium reagiert
-C=C-C=O-Gruppe b2W ein Addukt mit diesem gebildet hat und als
enthaltenden Verbindung wird durch Umsetzen von den nachfolgenden Beispielen die Menge an in dem
ten Temperaturen von etwa 150 bis 210° C erhalten. 6$ wichtsprozent angegeben, wobei sie weitgehend voll-
schrieben. Diese Addukte (Reaktionsprodukte) wer- an Kolophoniumsalz und/oder Kolophonium-Addukt-
ai^L^fi^v^iiv.i^.n'.'ifc-i:
Salz, das als Dispergiermittel wirkt, in der wäßrigen Suspension ist so auszuwählen, daß die gewünschte
stabile Suspension sich ergibt. Die Menge an verseiftem Material ist bier als Prozentsatz der Gesamtzahl der ursprünglich
vorhandenen verfügbaren Cerboxylgrup- S pen (·—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 Ausfüh- *°
rungsLeispielen als »Verseifungsgrad« bezeichnet So bedeutet Ui 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, wie bereits ausgeführt wurde, zwischen 0,5 und 20%
liegen, jedoch ist es angebracht, innerhalb eines Bereiches
von etwa 2 bis etwa 4% zu bleiben. Überschüssige Seife kann die Leimungseigenschaften beeinträchtigen.
Es ist hervorzuheben, daß die das Ko- ao lophonium bildenden Säuren eine verfügbare Carboxylgruppe
aufweisen. In dem Fall, daß Kolophonium zur Bildung von verstärktem Kolophonium oder eines Kolophonium-Addukts mit einer sauren
Verbindung umgesetzt worden ist, wie es vorstehend as
erläutert ist, hat das Reaktionsprodukt zusätzliche verfügbare Carboxylgruppen, die durch die umgesetzte
saure Verbindung geliefert werden.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Beispielen im einzelnen erläutert. In diesen Beispielen
sind alle Teile und Prozentsätze Gewichtsteile und Gewichtsprozente, wenn es nicht anders ajgegeben
ist.
Die Suspensionen der nachstehenden Beispiele enthielten die jeweils aufgeführten Kolophonium-Addukt-Reaktionsmassen,
deren Herstellung nachstehend erläutert wird.
Reaktionsmasse 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. Die gebildete Reaktionsmasse wird dann auf Raumtemperatur (etwa 23° C)
abgekühlt. Sie ist ein Gemisch aus nicht umgesetztem
Kolophonium und Kolophonium-Fumarsäure-Addukt. Das Addukt enthält 16% Fumarsäure, die
nahezu vollständig umgesetzt ist. Das Reaktionsprodukt (AdHnkt) «iird anschließend zur Bildung einer
hydrierten Reaktionsmasse mit der Bromzahl 6 und der 3äurezahl 240 hydriert.
Reaktionsmasse 2
Zu 1460 Teilen geschmolzenem Holzkolophonium werden 278 Teile Fumarsäure zugesetzt, und zwar
riemlich langsam unter ständigem Rühren der sich bildenden Masse, wobei erwärmt wird. Die erhaltene
Reaktionsmasse wird anschließend auf Raumtemperatur (etwa 23° C) abgekühlt. Sie ist ein Gemisch aus
nicht umgesetztem Kolophonium und Kolophonium-Fumarsäure-Addukt. Sie enthält 16% Fumarsäure,
die nahezu vollständig gebunden oder angelagert ist. Die Reaktioiismasse hat die Säurezahl 277.
Reaktionsmasse 3
Aus etwa 660 Teilen Maleinanhydrid und etwa 3469 Teilen Ho^Volophonium wird ein Addukt be-
55 reitet. Die Reaktionsmasse enthalt 16 Gewichtsprozent
Maleroanhydrid, das weitgehend vollständig an
Kolophonium angelagert ist. Anschließend wird zur Bildung einer Reaktionsroasse mit der Bromzahl 30
und einer wäßrigen VerseifungszahJ von 312 hydriert.
Reaktionsmasse 4
Zu ihrer Bildung werden 1683 Teile mit Formaldehyd behandeltes Holzkolophonium (Säurezahl 158)
und 321 Teile Fumarsäure umgesetzt. Die Reaktionsroasse enthält etwa 16 Gewichtsprozent Fumarsäure,
die nahezu vollständig in Form des Kolophonium-Fumarsäure-Addukts vorliegt. Die Reaktionsmasse
hat die Säurezahl 244.
Diese Suspension besteht aus 156,2 Teilen hydriertem Holzkolophom'um (Bromzahl 49, Säurezahl 166)
und 93,8 Teilen der Reaktionsmasse 1. Sie hat einen Feststoffgehalt von 40 %, wobei die Feststüfffraktion
etwa 6% Fumarsäure athält, die weitgehend vollständig als Addukt mit Ko'ophonium oder an dieses
gebunden vorliegt. Der Verseifungsgrad beträgt etwa 4%, und die suspendierten Teilchen haben Durchmesser
von etwa 0,03 bis 3 μτη.
Diese Suspension besteht aus 150Teile.n mit Formaldehyd
behandeltem Holzkolophonium (Säurezahl 148) und 90 Teilen der Reaktionsmassel. Sie hat
einen Feststoffgehalt von 34,3%, wobei etwa 6% der Feststoffe angelagerte Fumarsäure sind. Der Verseifungsgrad
beträgt etwa 40Io. Die weitgehend homogene
wäßrige Suspension ist über längere Zeiträume stabil.
Diese Suspension besteht aus 149,6 Teilen hydriertem
Holzkolophonium (Bromzahl 49, Säurezahl 166) und 89,4 Teilen der Reaktionsmasse 2. Sie hat einen
Feststoffgehalt von 30,4%, wobei etwa 6% der Feststoffe angelagerte Fumarsäure find. Der Verseifungsgrad
beträgt etwa 4 %.
Die Suspension besteht aus 147,5 Teilen mit Formaldehyd
behandeltem Holzkolophonium (Säurezahl 156) und 88,5 Teilen der Reaktionsmasse 2. Sie
hat einen Feststoffgehait von 33%, wobei etwa 6% der Feststoffe angelagerte Fumarsäure sind. Der
Verseifungsgrad beträgt etwa 4 %.
Die Suspension besteht aus 150,6 Teilen hydriertem Holzkolophonium (Bromzahl 49, Säurezahl 166)
und 90,4 Teilen der Reaktionsmasse 3. Sie hat einen Feststoffgehalt von etwa 30,9%, wobei etwa 6% der
Feststoffe angelagertes Maleinanhydrid sind. Der Verseifungsgrad beträgt etwa 4 %.
Diese Suspension besteht aus 200 Teilen der Reaktionsmasse
4 (Säurezahl 259). Sie hat einen Feststoffgehalt von 19,6 % und einen Verseifungsgrad von
etwa 4%, wobei etwa 16% der Feststoffe angelagerte Fumarsäure sind.
Die Suspension besteht aus 150 Teilen Holzkolophonium (Säurezahl 167) und 90 Teilen eines 16·/»
Fumarsäure enthaltenden Kolophonium-Addukts s (hergestellt wie Reaktionsmasse 2, nur mit der Ausnahme,
daß die Reaktionsmasse 4 Stunden lang bei einer Temperatur zwischen etwa 200 und 210° C erhitzt
worden war). Die wäßrige Suspension hat einen Feststöffgehalt von 35,4 Vo, wobei etwa 6Vo der Fest- io
stoffe angelagerte Fumarsäure sind. Der Verseifungsgrad beträgt 2Vo.
Dieses Suspension besteht aus 125 Teilen hydrier- tj
tem Kolophonium (Säurezahl 163) und 75 Teilen der Reaktionsmasse, wie sie in der Suspension des Beispiels
7 vorhanden ist. Die stabile wäßrige Suspension hat einen Feststofigehalt von 31,7Vo, wobei etwa 6 "Ze
der Feststoffe angelagerte Fumarsäure sind. Der Ver- to seifungsgrad der Suspension beträgt 4 Vo.
Die Suspension besteht aus 125 Teilen hydriertem aj
Kolophonium (Säurezahl 163) und 75 Teilen der Reaktionsmasse, wie sie in der Suspension des Beispiels
7 vorhanden ist. Die wäßrige Suspension hat einen Feststöffgehalt von etwa 35,4Vo, wobei etwa
6 Vo angelagerte Fumarsäure sind. Der Verseifungs-
grad beträgt 4 Vo.
Die Leimungswirksamkeit jeder der wäßrigen Suspensionen der Beispiele 1 bis 9 wurde durch Herstellung
von Handbögen bei unterschiedlichen Mengen an Leimfeststoffen untersucht. Zur Herstellung der
Handbögen wurde gebleichter Rayonier-Kraftpapierbrei in Wasser mit Standardhärte suspendiert und in
einem Noble-and-Wood-Umlaufholländer auf einen
S-R-Grad von 750 ml gehollandert. Der Leim wurde zu 2-1-Anteilen der geholländerten Aufschlämmung
zugesetzt, die auf einen Feststöffgehalt von 2,5 Gewichtsprozent verdünnt worden war. Jede geleimte
Aufschlämmung wurde zur Einstellung auf einen pH-Wert von 4,5 mit einer ausreichenden Menge
Alaun versetzt, und die Aufschlämmungen wurden dann mit Säure-Alaun-Verdünnungswasser auf eine
Konsistenz von 0,27 Vo in dem Dosierer verdünnt.
Das Verdünnungswasser wurde hergestellt, indem mäßighartes Wasser mit Schwefelsäure auf einen pH-Wert
von 5,0 eingestellt wurde, wonach eine solche Menge Alaun zugesetzt wurde, daß 5 Teile/Million
lösliches Aluminium vorlagen. 1-1-Anteile der Dosiererpapierbreiaufschlämmung
wurden weiterhin mit Säitfe-Alaun-Verdünnungswasser auf eine Büttenkasten-Konsistenz
von 0,025Vo verdünnt, um unter
Verwendung einer Noble-and-Wood-Papierbogenmaschine zu Handbögen mit einem Grundgewicht
von 18,1 kg (61 · 91 cm — 500 Riesbogen) zu gelangen. Es wurde ein dichtes weißes Wassersystem
verwendet Die gebildeten Bogen wurden auf einen Feststöffgehalt von 33% naßgepreßt und dann auf
einem Dampftrommeltrockner bei 115,5° C getrocknet. Alle Handbögen wurden 2 Tage lang bei 22,2° C
und 50Vo relativer Feuchte konditioniert und dann in dieser Umgebung untersucht. Die Beständigkeit
gegen Eindringen von Standardtinte wurde unter Verwendung des Hercules-Photometers (D. Price,
R. H. Osborn und J. W. Davis, TAPPI, 36, 42,
1953) bestimmt. Die Zeit, die für das Eindringen der Tinte notwendig war, um die Lichtreflexion auf 85 V»
des Ausgangswertes der Bögen zu vermindern, wurde zur Darstellung des Leimungsgrades verwendet.
Die folgende Tabelle zeigt die Photometer-Leimungsergebnisse für die Leime der Beispiele bei
Leimkonzentrationen von 0,5Vo, 1,0Vo und 1,5Vo.
Die Leimkonzentrationen sind sn Gewichtsprozenten angegeben und bezogen auf das Gewicht des trockenen
Papierbreis, So zeigt z. B. eine Leimkonzentration von 1,0Vo an, das 1 Gewichtsprozent des Feststoflgehaltes
der wäßrigen Suspension des jeweiligen Beispiels, bezogen auf das Gewicht des trockenen Papierbreis,
zugesetzt wird.
(Photometerleimung als Funktion der Leimkonzentration)
Leim nach
Beispiel |
0,5Vt | 1,0·/· | 1,5·/· |
1 | 170 s | 260 s | 320 s |
2 | 123 s | 188 s | 239 s |
3 | 153 s | 228 s | 282 s |
4 | 132 s | 209 s | 282 s |
5 | 113s | 169 s | 210 s |
6 | 140 s | 198 s | 273 s |
7 | 128 s | 211s | 243 s |
8 | 178 s | 282 s | 342 s |
9 | 194 s | 249 s | 313s |
Diese Versuchsergebnisse zeigen an, daß die erfindungsgemäßen Leimsuspensionen den handelsüblichen
weit überlegen sind.
Bei den erfindungsgemäßen wäßrigen Suspensionen können bis zu etwa 20 Gewichtsprozent der Kolophoniumkomponente durch ein Material ersetzt sein,
das in der einschlägigen Literatur manchmal als Kolophoniumstreckmittel bezeichnet wird, wie durch
Kolophoniumester und Paraffinwachs. Beispiele für Kolophoniumstreckmittel sind polymere Terpenkohlenwasserstoffe,
wie sie in der US-PS 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
) i Wiht (d
Erweichungspunkt von 30 b ,
X-D (Kolophoniumstandard), eine Wichte (drjjvon
0,9 bis 1,20, einen Säurewert von weniger als 1,0 und einen Jodwert (Wijs-Methode) von 30 bis 230.
Das folgende Beispiel erläutert eine erfindungsgemäße Suspension, die ein Terpenkohlenwasserstoffharz,
das aus Polymerisationsprodukten von Terpenkohlenwasserstoff besteht, als Streckmittel enthält.
Diese Suspension besteht aus 127 Teilen Hölzkolophonium (Säurezahl 167), 90 Teilen der Reaktions-
409547/322
masse, wie sie in der Suspension des Beispiels 7 vorhanden ist (Säurezahl 267), und 23 Teilen eines dinieren Terpene mit einem Siedebereich von etwa 173
bis 177° C bei 45 mm Hg. Die wäßrige Suspension hat einen Feststoffgehalt von 38,9 °/o. Der Gehalt an
Fumarsäure, die nahezu vollständig in angelagerter Form vorliegt, macht 6Vo des Feststoffgewichts aus.
Der Verseifungsgrad beträgt etwa 4 Ve. Die Leimungswirksamkeit dieser Suspension 'wird auf dieselbe
Weise untersucht wie die der in der vorstehenden Tabelle aufgeführten Beispiele; die Leimung beträgt
hier bei 0,5V«iger Konzentration 152 s, bei l,0*/«iger
Konzentration 226 s und bei l,5%iger Konzentration 327 s.
Wenn auch die vorstehende Beschreibung auf die
Verwendung der erfindungsgemäßen wäßrigen Suspension bei der Herstellung von geleimtem Papier
gerichtet ist, so ist doch selbstverständlich, daß dies nicht das alleinige Anwendungsgebiet für die wäß
rigen Suspensionen ist. So können sie als Schutzüber
züge auf Unterlagen, wie aus Holz, Glas, Keramiken, Metallen, Kunststoffen u. dgl., vorgesehen werden.
Eine wäßrige Suspension nach der Erfindung kann beispielsweise durch Aufbürsten, Aufsprühen usw.
to auf Holzteile aufgetragen werden, wonach das Wasser aus der aufgetragenen Suspension durch Anwendung
von Wärme entfernt wird. Das dadurch erhaltene Erzeugnis besteht aus einem Holzteil, auf dem ein
Überzug aus Material auf Kolophoniumbasis fest
haftet
Claims (5)
1. Verstärkter Kolophoniumleim in Form einer
stabilen wäßrigen Suspension mit einem Wasser- s
gebalt von 40 bis 95 Gewichtsprozent und 5 bis
60 Gewichtsprozent Feststoffgenalt von Teilchen auf Kolophoniumbasis mit niedrigem Verseifungsgrad,
wobei die Teilchen auch verstärktes Kolophonium enthalten, das ein Addukt aus KoIophonium
und einer die
-C=C-C== O-Gruppe
I i i
enthaltenden sauren Verbindung ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem lediglich aus
Wasser und Kolophoniummaterial bestehenden Leim, bezogen auf Kolophoniumbasis, mindestens
5°/o verstärktes Kolophonium und der eventuelle Rest unverstärktes Kolophonium ist, wobei der
Anteil der sauren Verbindung 1 bis 20°/« des Materials auf Kolophoniumbasis ausmacht, der
Verseifungsgrad, dargestellt als Prozentsatz der verfügbaren verseiften Carboxylgruppen, 0,5 bis
20 "/0 beträgt die Teilchengröße 0,03 bis 3 μΐη as
beträgt und ν ahlweise bis zu 20 Gewichtsprozent eines Kolophoniumstreckmittels vorhanden sind.
2. Leim nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Anteil von 30 bis 45 %>
Kolophoniummaterial.
3. Leim nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Anteil an verstärktem Kolophonium
von mindestens 25 °/o.
4. Leim nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an saurer Verbindung
4 bis 8 % beträgt.
5. Leim nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verseifungsgrad
2 bis 4% beträgt.
40
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