DE2239647A1 - Verfahren zur herstellung von wasserloeslichen harzen und ihre verwendung bei der herstellung von kreppapier - Google Patents
Verfahren zur herstellung von wasserloeslichen harzen und ihre verwendung bei der herstellung von kreppapierInfo
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Description
PATΠ ΝΤΑΝΤΑLTE
DR. ING. A. VAN DER WERTH DR. FRANZ LEDERER
21 HAMBURG 9O · a MÜNCHEN SO
München, 11. August 1972 HL 34517
Anmelder: Hercules Incorporated, 910 Market Street, Wilmington, Delaware, USA
Verfahren zur Herstellung von wasserlöslichen Harzen und
ihre Verwendung bei der Herstellung von Kreppapier
Die· Erfindung "betrifft neue, wasserlösliche Harze und ihre
Verwendung bei der Herstellung von Kreppapier* ferner betrifft;
die Erfindung praktisch stabile, wäßrige Lösungen dieser neuartigen Harze mit hohem Feststoffgehalt.
Das Kreppen von Papier gibt diesem Dehnbarkeitseigenschaften. Kreppapier wird im weitem Maße wegen seiner hohen Sate der
Dehnung verwendet. Wenn ein Zug angelegt wird, tritt ein Heißen oder Brechen des Papiers erst nach einem größeren
Dehnungsausmaß als bei nicht-gekrepptem Papier ein. Der
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Krepp-Prozeß macht das Papier haltbarer und daher gegenüber
der Aufnahme von plötzlichen Beanspruchungen ohne Aufbau von Spannungen in dem Papier geeigneter.
Bei Papieren für hygienische Zwecke, Gesichtstüchern, Handtüchern und ähnlichen Artikeln ist die Weichheit ein wesentliches
Merkmal. Diese Papiere werden oft gekreppt. Das Kreppen erhöht die Weichheit durch Herabsetzung der scheinbaren Dichte, durch
Herabsetzung des Ausmaßes der Faserbindung und durch Erhöhung der Elastizität und der Zusammendrückbarkeit des Papieres.
Auf dem Fachgebiet werden mehrere Methoden zum Kreppen von Papier angewandt. Eine Einrichtung, um Papierbahnen Dehnungseigenschaften
zu erteilen, d. h. Papier zu kreppen, wird auf dem Fachgebiet oft als "Messerkreppung" bezeichnet. Messerkreppen
wird für gewöhnlich während des Trocknungsprozesses bei dem Papierherstellungsvorgang durchgeführt. So enthält
das Papier beispielsweise beim Verlassen des Preßabschnittes einer Langsiebmaschine etwa 30 % bis 35 % Feststoffe. Der
Trockenvorgang besteht darin, dem Papier eine ausreichende Wärmemenge zuzuführen, um das meiste des in dem Blatt nach dem
Naßpressen verbleibenden Wassers zu verdampfen. Das Trocknen wird für gewöhnlich durch Führen des Blattes über die Oberfläche
eines erhitzten Zylinders durchgeführt. Nachdem die gewünschte Menge Wasser aus der Papierbahn entfernt wurde,
wird das Papier von der Oberfläche des erhitzten Zylinders mittels eines Schabers bzw. Messers von der Oberfläche des
erhitzten Zylinders getrennt und abgenommen. Das Papier wird während seiner Trennung und Abnahme von dem erhitzten Zylinder
mit Hilfe eines Messers gekreppt. Das gekreppte Papier kann gegebenenfalls weiter getrocknet werden. Anschließend
wird das gekreppte Papier auf einen Dorn in Form einer Rolle für die nachfolgende Handhabung, Lagerung und dergleichen aufgewickelt.
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Eine andere Einrichtung zum Kreppen von Papier wird auf dem Fachgebiet manchmal als "Walzenkreppung" bezeichnet. Der
Walzkreppvorgang ist im wesentlichen derselbe wie beim Messerkreppvorgang, jedoch mit der Ausnahme, daß die Abnahme und
Entfernung des Papieres von dem erhitzten Zylinder mittels eines mit Gummi beschichteten Boras durchgeführt wird. Während
der Entfernung des Papierblattes wird es zwischen dem Spalt, der durch den mit Gummi beschichteten Dorn und dem erhitzten
Zylinder gebildet wird, durchgeführt. Der erhitzte Zylinder läuft etwa zweimal schneller als der Gummidorn. Wegen der
hohen, unterschiedlichen Geschwindigkeit ist der Druck in dem Spalt praktisch Null'· Das Kreppen des Papierblattes ergibt
sich, wenn es von dem erhitzten Zylinder auf diese Weise abgenommen wird.
Der wesentliche Punkt für das Kreppen von Papier nach einer der beiden oben genannten Verfahrensweise ist die Haftung
des Papiers an dem erhitzten Zylinder. Diese Haftung muß
sorgfältig kontrolliert werden. Falls die Haftung nicht richtig ist, wird das Papierblatt zu leicht von der Oberfläche,
des Zylinders mit der Folge einer zu geringen Kreppung oder keiner Kreppung des Papiers entfernt. Falls die Haftung so
ist, daß das Blatt zu stark an dem erhitzten Zylinder anhaftet, wird ein wesentlicher Anteil der inneren Faserbindung
während des Kreppvorganges"zerrissen und zerstört, wodurch
die Festigkeitseigenschaften des gekreppten Blattes wesentlich vermindert werden. Ein harzartiger Klebstoff wird manchmal
auf die Oberfläche des erhitzten Zylinders aufgetragen, um die gewünschte Haftung des Papiers an die Zylinderoberfläche
zu fördern. Bei einigen Verfahrensweisen wird der Klebstoff entweder äußerlich oder innerlich auf das Papierblatt vor
der Berührung mit der Oberfläche des erhitzten Zylinder aufgetragen. Es ist jedoch schwierig, die gewünschte Haftung mit
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einigen harzartigen Klebstoffen zu erzielen und aufrechtzuerhalten.
Einige vorteilhafte, harzartige Klebstoffe erteilen dem gekreppten Papier Naßfestigkeit, welche bei
bestimmten, gekreppten Papieren wie beispielsweise bei Toilettenpapier unerwünscht ist.
Hinsichtlich Harzen wird in der US-Patentschrift 3 215 654-ein
Verfahren zur Herstellung eines wasserlöslichen Harzes beschrieben, bei welchem etwa 75 % "bis 100 % des sekundären
Aminstickstoffs eines sekundären Aminstickstoff enthaltenden
Polyaminopolyamids unter Herstellung eines alkylierten Polyaminopolyamids alkyliert werden, wobei der sekundäre Aminstickstoff
wahlweise durch Reaktion mit Formaldehyd und Ameisensäure methyliert wird, Epichlorhydrin zu einem wäßrigen
Medium des alkylierten Polyaminopolyamids zugegeben und die Reaktionsmasse auf eine Temperatur von JO 0C bis 90 0C bis
zur im wesentlichen vollständigen Umsetzung des Epichlorhydrins erhitzt wird, wobei das Polyaminopolyamid aus der Umsetzung
einer Dicarbonsäure und eines Polyalkylenpolyamins der Formel
stammt, worin η eine ganze Zahl von 2 bis 6 und χ eine ganze
Zahl von 1 bis 4- sind. Die Harze dieser US-Patentschrift
werden jedoch als nützlich für die Retention von Füllstoffen in Papier beschrieben, und das Verhältnis der Reaktionsteilnehmer
beträgt von 0,5 bis 1,8 Mol Epichlorhydrin pro Mol der Amingruppen.
Erfindungsgemaß werden nun neue, wasserlösliche Harze geliefert,
welche insbesondere für die Anwendung beim Kreppen von Papier
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nützlich, sind. Die Harze liefern eine sehr vorteilhafte und
steuerbare Haftung an dem erhitzten Zylinder bei dem Kreppvorgang. Darüber hinaus erteilen die erfindungsgemäßen Harze
dem gekreppten Papier falls überhaupt nur eine geringe Naßfestigkeit. Das paktische Fehlen der Naßfestigkeit ist bei
der Herstellung von Toilettenpapier von besonderer Bedeutung.
Die neuen, harzartigen Massen der Erfindung sind kationisch und wasserlöslich. Wäßrige Lösungen der Harze werden bei der
Herstellung von Kreppapier nach den zuvor beschriebenen Arbeitsweisen verwendet.
Die erfindungsgemäßen Harze werden hergestellt, indem zuerst
die sekundären Aminstickstoffatome eines Polyaminopolyamids,
welches aus der Reaktion einer Dicarbonsäure und eines PoIyalkylenpolyamins
stammt, alkyliert und vorzugsweise methyliert werden. Die Polyaminopolyamide und Verfahren zu ihrer Herstellung
werden im folgenden noch im einzelnen beschrieben. ·
Das Polyaminopolyamid wird mit einem Alkylierungsmittel in einem wäßrigen Medium, das einen Anfangs-pH-Wert von etwa
6 bis etwa 12 besitzt, bei einer Temperatur von etwa 40 0C
bis.etwa 200 0C umgesetzt. Der bevorzugte pH-Wert beträgt
etwa 8 bis etwa 11. Die Menge des verwendeten Alkylierungsmittels muß ausreichend, um etwa 75 % "bis 100 % der sekundären
Aminstickstoffatome in dem Polyaminopolyamid zu alkylieren. Dies erfordert für gewöhnlich wenigstens 0,75 Mol Alkylierungsmittel
pro Mol von sekundärem Aminstickstoff in dem Polyaminopolyamid. Eine beliebige Menge von Alkylierungsmittel im "Überschuß
zu der für 100 %ige Alkylierung der sekundären Aminstickstoffatome erforderlichen bildet quaternären Ammoniumstickstoff
mit den alkylierten Stickstoffatomen. Bei der Herstellung der erüindungsgemäßen Harze sollte die Menge an
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quaternären Ammoniumstickstoffatomen, die aus einem Überschuß an Alkylierungsmittel herrühren, etwa 20 % der ursprünglich
in dem Polyaminopolyamid vorhandenen, sekundären Aminstickstoffatome nicht überschreiten.
Als Alkylierungsmittel bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
anwendbare Verbindungen umfassen Dimethylsulfat, Diäthylsulfat,
Dipropylsulfat, Methylchlorid, Me'thyljodid, Methylbromid,
Äthylbromid, Propylbromid, die Mono-, Di- und Trimethylphosphate,
die Mono-, Di- und Triäthylphosphate und die Mono-, Di- und Tripropylphosphate·
Bei einer anderen Ausführungsform gemäß der Erfindung können
die sekundären Aminstickstoffatome durch Umsetzung des PoIyaminopolyamids
mit Formaldehyd und Ameisensäure methyliert werden. Die Reaktion wird in wäßrigem Medium durchgeführt,
und während der Umsetzung wird das System bei einem pH-Wert von etwa 1 bis etwa 6 gehalten. Der Formaldehyd und die Ameisensäure
werden zu dem das Polyaminopolyamid enthaltenden, wäßrigen Medium in ausreichenden Mengen.zugesetzt, um wenigstens
etwa 75 % der sekundären Aminstickstoffatome in dem Polyaminopolyamid
zu methylieren. Die Temperatur des wäßrigen Reaktionsmediums wird auf etwa 40 0C bis etwa 100 0C während der
Reaktion gehalten. Obwohl es möglich ist, bei dieser Reaktion 100 % des sekundären Aminstickstoffs in dem Polyaminopolyamid
zu methylieren, ergeben beliebige Mengen von Formaldehyd und Ameisensäure im Überschuß zu der zu einer 100 %igen Methylierung
erforderlichen Menge nicht die Bildung von quaternären Stickstoffatomen. Daher werden bei dieser Ausführungsform der
Erfindung keine quaternären Stickstoffatome gebildet. Obwohl eine beliebige organische oder anorganische Säure zur Aufrechterhaltung
des gewünschten pH-Wertes des Reaktionsmediums verwendet werden kann, wird es jedoch bei dem erfindungßgemäßen
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Verfallren vorgezogen, Ameisensäure für diesen Zweck anzuwenden. Daher liegt die "bei der Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens verwendete Menge von Ameisensäure über der stöchiometrisch zu der Menge des verwendeten Formaldehyds
äquivalenten Menge, wobei der Überschuß zur Aufrechterhaltung des gewünschten pH-Wertes des Reaktionsmediums erforderlich
ist.
Das alkylierte Polyaminopolyamid wird anschließend mit Epichlorhydrin
in wäßrigem Medium bei einem pH-Wert von etwa 7 bis etwa 11 bei einer Temperatur von etwa J>0 0C bis etwa 90 0C
für eine Zeitdauer von etwa 5 niin "bis etwa 6 Stunden umgesetzt.
Die Temperatur variiert umgekehrt proportional mit der Zeit · Die bevorzugte Temperatur liegt im Bereich von etwa
40 0C bis 70 0O. Die Reaktionsdauer beträgt bei diesen Temperaturen
von etwa 0,5 bis 2 h. In jedem Pail wird die Reaktion
durchgeführt, bis praktisch der gesamte Epichlorhydrinreaktionsteilnehmer
umgesetzt worden ist.
Bei der Herstellung des wäßrigen Reaktionsmediums ist es vor- ■
teilhaft, daß praktisch das gesamte Polyaminopolyamid hierin aufgelöst ist. Ein mit Wasser mischbarer Alkohol wie beispielsweise
Methanol, Äthanol, Propanol, Isopropanol und t-Butanol kann zu dem wäßrigen Medium zur vollständigen Auflösung von
solchen Polyaminopolyamiden, die nicht vollständig wasserlöslich
sind, zugesetzt werden» Die verwendete Alkoholmenge entspricht derjenigen, die für eine praktisch vollständige
" Auflösung des Polyaminopolyamids erforderlich ist.
Bei der Reaktion des alkylierten Polyaminopolyamids mit Epichlorhydrin
ist die verwendete Epichlorhycirinmenge wesentlich, uad das erfinäungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus,
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daß etwa 0,10 Mol bis 0,33 Mol Epichlorhydrin pro Mol Aminstickstoff
des alkylierten Polyaminopolyamids und vorzugsweise etwa 0,20 Mol bis 0,30 Mol verwendet werden.
Das bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
verwendete Polyaminopolyamid stammt aus der Reaktion eines Polyalkylenpolyamins und einer Dicarbonsäure. Die Dicarbonsäure
wird mit dem Polyalkylenpolyamin unter solchen Bedingungen umgesetzt, daß ein langkettiges Polyaminopolyamid hergestellt
wird.
Geeignete Dicarbonsäuren, die bei der Herstellung des Polyaminopolyamids
verwendet werden können, umfassen Diglykolsäure und die gesättigten, aliphatischen Dicarbonsäuren, welche vier bis
zehn Kohlenstoffatome enthalten wie Bernsteinsäure, Glutarsäure,
Adipinsäure, Pimelinsäure, Suberinsäure, Azelainsäure und Sebazinsäure.
Andere geeignete Dicarbonsäuren umfassen Terephthalsäure, Isophthalsäure, Phthalsäure und alpha-ungesättigte Dicarbonsäuren
wie Maleinsäure, Fumarsäure, Itakonsäure, Glutakonsäure,
Zitrakonsäure und Mesakonsäure.
Die zugänglichen Anhydride der oben genannten Säuren können bei der Herstellung des Polyaminopolyamids ebenso wie die
Säuren selbst verwendet werden. Ester der oben genannten Säuren können bei der Herstellung des Polyaminopolyamids ebenfalls
verwendet werden. Ein weiterer, anwendbarer Ester ist ein Ester von Malonsäure wie beispielsweise Dimethylmalonat,
Diäthylmalonat und Dipropylmalonat. Mischungen aus zwei oder mehreren der oben genannten, beliebigen Reakt ions teilnehmer
können bei der Herstellung der Polyaminopolyamide gegebenenfalls
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verwendet werden. So kann beispielsweise ein Gemisch von
zwei verschiedenen Säuren verwendet werden, eine Mischung von zwei verschiedenen Anhydriden kann eingesetzt werden,
eine Mischung von zwei verschiedenen Estern kann angewandt werden, ein Gemisch von zwei verschiedenen Amiden kann
verwendet werden, ein Gemisch von wenigstens einer Säure und wenigstens einem Ester kann angewandt werden, ein Gemisch
von wenigstens einem Anhydrid und wenigstens einer Säure kann verwendet werden und eine Mischung von wenigstens einer Säure,
wenigstens einem Anhydrid und wenigstens einem Ester kann eingesetzt werden.
Die verwendeten Polyalkylenpolyamine besitzen die Formel
worin η eine ganze Zahl von 2 bis 6 und χ eine ganze Zahl von
1 bis 4- sind. Spezifische Beispiele von Polyalkylenpolyaminen, die angewandt werden können, umfassen Diäthylentriamin,
Triäthylentetramin, Tetraäthyl enp ent amin', Dipropylentriamin,
Dihexamethylentriamin, Pentaäthylenhexamin und Imino-bis(propylamin).
Mischungen von zwei oder mehreren der Alkylenpolyamine können gegebenenfalls verwendet werden.
Die Entfernung.der sekundären Aminstickstoffe in dem Polyaminopolyamid
kann gegebenenfalls erhöht werden. Dies kann dadurch erreicht werden, daß ein Teil des Polyalkylenpolyamins durch
ein Diamin wie Äthylendiamin, 1,3-Diaminopropan, 1,2-Diaminopropan,
Hexamethylendiamin und dergleichen substituiert;. Zu diesem Zweck können bis zu 60 % des Polyalkylenpolyamins
durch eine moläquivalente Menge von Diamin ersetzt werden.
Die bei der Durchführung der Eeaktion zwischen der Dicarbonsaure und dem Polyalkylenpolyamin verwendeten Temperaturen
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können von etwa 110 C bis etwa 250 C oder höher bei
atmosphärischem Druck variieren. Temperaturen zwischen etwa 160 0C und 210 0C sind bevorzugt. Falls ein verminderter
Druck angewandt wird, können niedrigere Temperaturen angewandt werden. Die Reaktionsdauer beträgt von etwa 0,5 h
bis 2 h, und sie variiert umgekehrt proportional zu der Temperatur.
Bei der Durchführung der Reaktion ist es bevorzugt, eine ausreichende
Dicarbonsäuremenge zu verwenden, damit diese mit
praktisch den gesamten primären Aminstickstoffatomen des
Polyalkylenpolyamins reagieren, die jedoch nicht ausreicht, um mit den sekundären Aminstickstoffatomen in irgendeinem '■
wesentlichen Ausmaß zu reagieren. Dies erfordert für gewöhnlich ein Molverhältnis von Polyalkylenpolyamin zu Dicarbonsäure I
von etwa 0,9 * 1 bis etwa 1,2 t 1. Bevorzugte Molverhältnisse I betragen von etwa 0,92 : 1 bis 1,14 : 1·
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher er- j
läutert; in diesen Beispielen sind alle Angaben in TIn. und
Prozent in Gewicht angegeben. |
100 TIe. Diäthylentriamin und 50 TIe. Wasser werden in ein
Reaktionsgefäß eingeführt, das mit einem Motor-angetriebenen Rührer, Thermometer und Kühler versehen ist. Hierzu werden
146 TIe. Adipinsäure hinzugegeben. Nach dem Auflösen der Säure in dem Diäthylentriamin wird die entstandene Lösung erhitzt
und auf einer Temperatur von etwa 170 0C bis 175 0C während
1,5 h gehalten. Die Reaktionsmasse wird auf Zimmertemperatur abgekühlt und mit Wasser bis auf einenFest st off gehalt von
etwa 75 % verdünnt. Zu 50 TIn. einer 50 # Feststoff enthaltenden
Lösung des oben beschriebenen Polyaminopolyamids, die eine
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reduzierte spezifische Viskosität von 0,155 («"fysp/C bei
C - 2 g/100 ml in 1 M NH4Cl bei 25 0C) besitzt, werden
13,8 TIe. 88 %ige Ameisensäure und 10,5 TIe. 37 %iger Formaldehyd
hinzugegeben. Das Reaktionsgemisch wird langsam bis zum Rückfluß erhitzt, unter Rückfluß "1 h sieden gelassen,
dann abgekühlt, mit 45 TIn. Wasser verdünnt und auf einen
pH-Wert von 8,5 mit 10 N NaOH eingestellt. Zu diesem Reaktionsgemisch werden 2,7 TIe. Epichlorhydrin hinzugegeben. Das
entstandene Gemisch wird auf 60 - 65 0C für 1,1 h erhitzt,
während die Viskosität des Gemisches bis zu einem Gardner-Holdt-Wert"M"
(bei einer auf 25 0G abgekühlten Probe) ansteigt.
Nach dem Verdünnen mit 246 g Wasser und Einstellen des pH-Wertes auf 4 mit HpSO2, besitzt die Lösung eine Brookf ield-Viskosität
von 29 oP bei 25 C - Brookfield-Viskosimeter
Modell LVF, Spindel Nr. 1, 60 Upm.
Die oben erhaltene Harzlösung wird zum Kreppen von Papier nach dem Messerkreppverfahren mit überaus zufriedenstellenden Ergebnissen
verwendet. Die Harzlösung wird an dem Naßende des Papierherstellungsprozesses und vor der Blattbildung hinzugegeben.
Die verwendete Menge der Harzlösung soll ausreichen , um etwa 0,01 Gew.% bis etwa 1 Gew.% und vorzugsweise etwa
0,1 Gew.% bis etwa 0,2 Gew.%, bezogen auf das Trockengewicht
des Papierbreies, zu ergeben. Die Zugabe der Harzlösung kann in beliebiger Weise zu der Fachpumpe, dem Refiner oder der
Bütte der Maschine erfolgen.
In einen mit Ankerrührer, Stickstoffspülrohr, Thermometer und
Destillationskopf ausgerüsteten Harzkessel werden 61,9 TIe. (■ 0,60 Mol) Diäthylentriamin, 16,2 TIe. (- 0,27 Mol) Ethylendiamin,
19,77 TIe. (- 0,267 Mol) 1,3-Diaminopropan und 175>2 TIe.
(■ 1,20 Mol) Adipinsäure gegeben. Das Gemisch wird auf 175 0C
'if) 9808/1228
erhitzt und auf dieser Temperatur 4 h gehalten, während
39»7 TIe. Destillat gesammelt werden. Es wird eine viskose Reaktionsmasse erzeugt, die mit etwa 220 TIn. 80 0C warmem
Wasser verdünnt wird und dann abgekühlt wird, wobei eine 52,2 % Feststoffe enthaltende Lösung erhalten wird. Das
Polyaminopolyamid besitzt eine reduzierte, spezifische Viskosität (RSV) von 0,142 (»^sp/C in wäßriger 1 M KH4Cl bei
25 0C, wobei C » 2 g Feststoffe/100 ml Lösung ist). Zu
47,9 TIn. dieser Lösung wird 2,1 TIe. Wasser, 7,7 TIe.
88 %ige Ameisensäure und 5»85 TIe. 37 %iger Formaldehyd
hinzugegeben. Das erhaltene Gemisch wird auf 100 0C erwärmt
und unter Rückfluß 1 h am Sieden gehalten, dann abgekühlt und anschließend auf einen pH-Wert von 8,5 mit 6,7 TIn.
50 %iger NaOH eingestellt. Zu der entstandenen Lösung werden
1,48 TIe. Epichlorhydrin hinzugegeben, um eine Lösung zu erhalten,
welche anschließend auf 74 - 78 0C während 3»6 h erhitzt
und anschließend auf Zimmertemperatur abgekühlt wird. Die entstandene Harzlösung enthält 38,1 % Feststoffe und kann
beim Kreppen von Papier nach dem Messerkreppverfahren mit guten Ergebnissen eingesetzt werden.
Ein gerührtes Gemisch von 151,4 TIn. (- 0,80 Mol) Tetraäthylenpentamin,
35,0 TIn. Wasser und 134,8 TIn. (- 0,667 Mol)
Sebazinsäure wird auf 170 - 183 0C für etwa 1,7 h unter Bildung
.von 57»06 TIn. wäßrigem Destillat erhitzt. Das entstandene
Polyaminopolyamid wird dekantiert und auf Zimmertemperatur abgekühlt. Das Polymerisat besitzt einen RSV-Wert von 0,24,
gemessen als Lösung von 2 g/100 ml in 1 M NH4Cl bei 25 0C.
Zu 25 TIn. des auf diese Weise hergestellten Polyaminopolyamid s werden 27,5 TIe. Isopropylalkohol, 35 TIe. Wasser und
24,9 TIe. 88 %ige Ameisensäure hinzugegeben. Die entstandene
Lösung wird mit 18,9 TIn. 37 tigern Formaldehyd behandelt und
1 Ii unter Rückflußbedingungen erhitzt. Das Gemisch wird dann
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auf einen pH-Wert von 8,5 mit 24,2 TIn. 50 %iger RaOH eingestellt,
mit 35 TIn. Wasser und 27,5 Tin. Isopropylalkohol
verdünnt, und es werden 4,8 TIe. Epichlorhydrin hinzugegeben.
Das Gemisch wird 2,5 h auf 65 0C erhitzt, dann mit 250 TIn.
HgO unter Herstellung einer· 12,85 % Feststoff enthaltenden
Harzlösung verdünnt; diese Lösung kann beim Kreppen von Papier nach dem Messerkreppverfahren mit, guten Ergebnissen verwendet
werden.
Zu einer gerührten Lösung von 50 TIn. eines Aminopolyamids
mit einem RSV-Wert von 0,16, herrührend aus einem 1 s 1 MoI-verhältnis
von Diäthylentriamin und Adipinsäure, welches für etwa 1,5 h auf 150 - 175 0C unter Abdestillation von Wasser
erhitzt wurde, in 150 TIn. Wasser werden 29,5 1PIe* Dimethylsulfat
während 10 min hinzugegeben. Das entstandene Gemisch wird 1 h auf 50 0C erwärmt und dann auf einen pH-Wert von
10 mit 50 %iger NaOH eingestellt. Das entstandene Gemisch
wird auf 40 0Q abgekühlt, und es werden 5,32 TIe. Epichlorhydrin
hinzugefügt. Das entstandene Gemisch wird 28 min auf etwa 63 0C erwärmt, während dieser Zeit steigt die Gardner-Holdt-Viskosität
einer auf 25 0C abgekühlten Probe auf M an.
Das. Gemisch wird dann mit 622 TIn. Wasser verdünnt und auf einen pH-Wert von 4,0 mit HpSO. eingestellt, wobei eine Harzlösung
mit einem Feststoff gehalt von 11,7 % erhalten wird; diese Lösung kann beim Kreppen von Papier nach dem Messerkreppverfahren
mit guten Ergebnissen verwendet werden*
Ein Gemisch von 200 TIn. Diäthylentriamin, 200 TIn. Wasser
und 260,2 TIn. Itakonsäure wird 1,8 h auf. 168 - 175 0C erwärmt,
während dieser Zeit werden 257 TIn. eines wäßrigen Destillats gesammelt. Zu einer Lösung von 25 TIn. dieses Polyaminopolyamids
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in 25 Tin. Wasser werden 13,85 Tie. 88 %ige Ameisensäure und
10,5 Tie. 37 %iger Formaldehyd hinzugegeben. Das Gemisch wird
unter Rückflußbedingungen 1 ham Sieden gehalten, abgekühlt, auf einen pH-Wert von 8,5 mit 11,6 TIn. 50 %iger HaOH eingestellt
und mit 90 TIn. Wasser verdünnt. Zu dieser Lösung werden 2,76 TIe. Epichlorhydrin hinzugegeben. Das entstandene
Gemisch wird 5,25 h auf 65 - 75 0C erwärmt. Der pH-Wert
der Reaktionsmasse wird dann erneut auf 11 mit 1,4 TIn. •50 %iger WaOH eingestellt, und das Erhitzen wird für weitere
1,6 h auf 65 - 75 0C fortgeführt. Die entstandene Lösung
enthält 25,4 % Gesamtfeststoff und kann beim Kreppen von
Papier nach dem Messerkreppverfahren mit guten Ergebnissen verwendet werden.
Die Harze der zuvor beschriebenen Beispiele erteilen dem gekreppten Papier, in welchem sie verwendet werden, falls
überhaupt nur eine geringe Naßfestigkeit.
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Claims (5)
- PatentansprücheVerfahren zur Herstellung eines wasserlöslichen Harzes durch Alkylierung von etwa 75 % "bis 100 % des sekundären Aminstickstoffseine sekundären Aminstickstoff enthaltenden Polyaminopolyamids unter Herstellung eines alkylierten Polyaminopolyamids, wobei der sekundäre Aminstickstoff wahlweise durch Reduktion mit Formaldehyd und Ameisensäure methyliert wird, Zugabe von Epichlorhydrin zu einem wäßrigen Medium des alkylierten Polyaminopolyamids und Erhitzen des Reaktionsgemisches auf eine Temperatur von 30 0C "bis 90 0C bis zur im wesentlichen vollständigen Umsetzung des Epichlor« hydrins, wobei das Polyaminopolyamid aus der Umsetzung einer Dicarbonsäure und eines Polyalkylenpolyamins der Formelstammt, worin η eine ganze Zahl von 2 bis 6 und χ eine ganze . Zahl von 1 bis 4 sind, dadurch g e k e η η ζ eichnet', daß ein Anteil von 0,10 bis 0,33 Mol Epichlorhydrin pro Mol Aminstickstoff des alkylierten Polyaminopolyamids verwendet wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anteil von 0,20 Mol bis 0,30 Mol Epichlorhydrin verwendet wird.309808/1228~1β~
- 3) Harz hergestellt nach dem Verfahren nach Anspruch 1 oder 2.
- 4) Verfahren zum Kreppen von Papier, gekennzeichnet durchdie Verwendung eines Harzes nach einem der Ansprüche 1 als Klebstoff.
- 5) Gekrepptes Papier» dadurch gekennzeichnet, daß es das Produkt des Verfahrens nach Anspruch 4 ist.303808/ 1 228
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