DE2741753C3 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE2741753C3 DE2741753C3 DE2741753C3 DE 2741753 C3 DE2741753 C3 DE 2741753C3 DE 2741753 C3 DE2741753 C3 DE 2741753C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- paper
- weight
- copolymers
- salts
- water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 39
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 18
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 16
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 13
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 159000000007 calcium salts Chemical class 0.000 claims description 10
- ATMLPEJAVWINOF-UHFFFAOYSA-N acrylic acid acrylic acid Chemical compound OC(=O)C=C.OC(=O)C=C ATMLPEJAVWINOF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N Methacrylamide Chemical compound CC(=C)C(N)=O FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 6
- 159000000003 magnesium salts Chemical class 0.000 claims description 5
- GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N 2-cyanopropene-1 Chemical compound CC(=C)C#N GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 101700000038 mpas Proteins 0.000 claims description 4
- 125000005397 methacrylic acid ester group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000005396 acrylic acid ester group Chemical group 0.000 claims description 2
- JHPBZFOKBAGZBL-UHFFFAOYSA-N (3-hydroxy-2,2,4-trimethylpentyl) 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(C)C(O)C(C)(C)COC(=O)C(C)=C JHPBZFOKBAGZBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 claims 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 19
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 210000001138 Tears Anatomy 0.000 description 12
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 10
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 8
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 7
- -1 alkaline earth metal salts Chemical class 0.000 description 7
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 7
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 3
- 150000001447 alkali salts Chemical class 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- PZZYQPZGQPZBDN-UHFFFAOYSA-N Aluminium silicate Chemical compound O=[Al]O[Si](=O)O[Al]=O PZZYQPZGQPZBDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 2
- 229920000881 Modified starch Polymers 0.000 description 2
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L Potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- 229910001420 alkaline earth metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 230000005591 charge neutralization Effects 0.000 description 2
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 235000019426 modified starch Nutrition 0.000 description 2
- 230000001264 neutralization Effects 0.000 description 2
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 2
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 2
- 230000000379 polymerizing Effects 0.000 description 2
- 235000019394 potassium persulphate Nutrition 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 2
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N Itaconic acid Chemical compound OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L Magnesium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N Polynoxylin Chemical compound O=C.NC(N)=O ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L Sulphite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 101700050013 TRIL Proteins 0.000 description 1
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 229910001854 alkali hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001413 alkali metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001860 alkaline earth metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 229940037003 alum Drugs 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atoms Chemical group C* 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- IVJISJACKSSFGE-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical compound O=C.NC1=NC(N)=NC(N)=N1 IVJISJACKSSFGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 238000011068 load Methods 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 239000010893 paper waste Substances 0.000 description 1
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 150000003138 primary alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 239000007870 radical polymerization initiator Substances 0.000 description 1
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000010557 suspension polymerization reaction Methods 0.000 description 1
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Papier mit hoher Trockenfestigkeit und niedriger
Naßfestigkeit durch Behandeln der Oberfläche des Papiers mit wasserlöslichen Salzen von Polymerisaten
auf Basis äthylenioch ungesättigter Carbonsäuren.
Die Verbesserung der Festigkeitseigenschaften von Papier, z. B. Bruchlast, Berstdruck und Rupffestigkeit,
kann sowohl durch Zusatz von Hilfsmitteln zur Faserstoffsuspension vor der Blattbildung, als auch
durch Imprägnieren des gebildeten Papiers mit geeigneten Produkten durch Oberflächenauftrag, z. B. in
der Leimpresse, erfolgen. Im Massezusatz werden Stärke und Stärkederivate, sowie auch synthetische
Produkte, meist auf Polyacrylamidbasis, eingesetzt. Im
Oberflächenauftrag werden für diesen Zweck fast ausschließlich Stärke und Stärkederivate verwendet.
Es ist bekannt, daß Naßfesiharze auf Basis von z. EJ.
Harnstoff-Formaldehyd bzw. Melamin-Formaldehyd, die im Oberflächenauftrag zur Naßverfestigung von
Papier eingesetzt werden, auch zu einer Erhöhung der
Trockenfestigkeit von Papier führen; solche Produkte werden jedoch wegen der großen Schwierigkeiten bei
der Wiederauflösung des naßfest ausgerüsteten Papiers, besonders des in den Papierfabriken anfallenden
Ausschusses, in der Praxis nicht als Trockenverfestigungsmittel eingesetzt.
Aus der US-PS 29 99 038 ist bekannt. Papier mit hoher Naßfestigkeit dadurch herzustellen, daß man auf
die Oberfläche des Papiers 2 bis 8 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des trockenen Papiers, einer wäßrigen
Lösung von Ammoniumsalzen hochmolekularer Polymerisate aufträgt, die Acrylsäure, Methacrylsäure
oder Itakonsäure als charakteristische Monomeren enthalten.
Aufgabe der Erfindung ist es, Verbindungen für das eingangs beschriebene Verfahren vorzuschlagen, die bei
der Anwendung als Imprägnierungsmittel für Papier zu einer Erhöhung der Trockenfestigkeit des Papiers
führen, jedoch die Naßfestigkeit nicht oder nur unwesentlich beeinflussen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Salze von Polymerisaten wasserlösliche Alkali-
und/oder Erdalkalisalze von Copolymerisaten aus
a) 90 bis 30 Gew.-% Acrylsäure und/oder Methacrylsäure,
b) 10 bis 70 Gew.-% Acrylnitril, Methacrylnitril, Acrylamid und/oder Methacrylamid sowie gegebenenfalls
c) bis zu 30 Gew.-% eines Acrylsäure- oder Methacrylsäureesters,
die in 2%iger wäßriger Lösung bei einer Temperatur von 200C eine Viskosität von 5 bis lOOmPas
(Brookfield-Viskosimeter, 20 Umdrehungen/Minute) haben, verwendet werden.
Die Copolymerisate werden nach bekannten Verfahren durch Polymerisieren der Monomeren hergestellt,
vgl. US-PS 28 19 189 und US-PS 29 99 038. Die Monomeren-Mischung wird dabei kontinuierlich oder
diskontinuierlich mit Hilfe von radikalischen Polymerisationsinitiatoren, vorzugsweise in Wasser, polymerisiert.
Wenn man bei der Polymerisation der Monomeren bereits die Alkali- bzw. Erdalkalisalze der Acrylsäure
oder Methacrylsäure einsetzt, erhält man direkt die gemäß der Erfindung zu verwendenden Copolymerisatsalz-Lösungen.
Acrylsäure und/oder Methacrylsäure können mit den entsprechenden Amiden oder Nitrilen
in Wasser nach Art einer Fällungspolymerisation polymerisiert werden. Die dabei anfallenden Copolymerisate
können direkt mit Alkali- bzw. Erdalkalihydroxiden neutralisiert werden.
Es ist jedoch auch möglich, bei der Polymerisation zu 10 bis 40% mit Ammonium-, Alkali- oder Erdalkaliionen
neutralisierte Acrylsäure bzw. Methacrylsäure in wäßriger Lösung zu polymerisieren und die erhaltene wäßrige
Polymerisatlösung anschließend mit Alkali- bzw. Erdalkalisalzen vollständig zu neutralisieren. Ein Herstellverfahrcn
für die Copolymerisate, bei dem teilweise mit Ammoniumionen neutralisierte Acrylsäure oder Methacrylsäure
eingesetzt wird, ist aus der DE-AS 20 04 676 bekannt.
Man kann jedoch auch die bei der Fällungspolymerisation in Wasser erhaltenen Copolymerisate isolieren,
trocknen und mit einem oder mehreren trockenen, pulverförmigen Alkalihydroxide bzw. Erdalkalihydro-
xiden oder -oxiden mischen. Diese pulvrigen Mischungen
können dann ohne Schwierigkeiten in Wasser gelöst werden, wobei man eine klare Lösung erhält
Die Copolymerisate aus den Monomeren der Komponenten a), b) und gegebenenfalls c) können auch
nach dem Verfahren der umgekehrten Suspensionspolymerisation, das aus der DE-PS 10 81 228 bekannt ist
sowie nach dem inversen Emulsionspolymerisationsverfahren
gemäß der DE-PS 10 89 173 hergestellt werden.
Sofern bei der Polymerisation nicht schon die Alkali- bzw. Erdalkalisalze der Acrylsäure oder Methacrylsäure
eingesetzt werden, neutralisiert man die Copolymcren im Anschluß an die Polymerisation mit Alkalihydroxiden
bzw. Erdalkalihydroxiden oder Erdalkalioxiden. Besondere Bedeutung haben die Natrium- und Kaliumsowie
die Calcium- und Magnesiumsalze der obengenannten Copolymerisate. Die Alkalisalze gemäß der
Erfindung umfassen jedoch nicht die Ammoniumsalze der Copolymerisate. Die Copolymerisate enthalten 90
bis 30, vorzugsweise 90 bis 60 Gew.-% Acrylsäure und/oder Methacrylsäure sowie 10 bis 70, vorzugsweise
10 bis 60 Gew.-% Acrylnitril, Methacrylnitril, Acrylamid
oder Methacrylamid sowie gegebenenfalls bis zu 30 Gew.-% Acrylester oder Methacrylsäureester. Die
Ester leiten sich vorzugsweise von primären Alkoholen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ab.
Vorzugsweise verwendet man Calcium- und Magnesiumsalze sowie Mischungen von Erdalkali- und Alkalisalzen
von Copolymerisaten aus Acrylsäure und Acrylamid, Acrylsäure und Acrylnitril, Acrylsäure, Methacrylsäure
und Acrylamid, und Copolymerisate aus Acrylsäure, Acrylamid und Methacrylamid. Die Carboxylgruppen
der Copolymerisate sind zu mindestens 30% mit Erdalkaliionen neutralisiert. Der Neutralisationsgrad
beträgt im allgemeinen 70 bis 100%. r.
Eine 2%ige wäßrige Lösung der erfindungsgemäß zu verwendenden Alkali- bzw. Erdalkalisalze hat bei einer
Temperatur von 200C eine Viskosität (Brookfield 20/min) von 5 bis 100, vorzugsweise 10 bis 3OmPa · s.
Der pH-Wert der Copolymerisatsalz-Lösung liegt in dem Bereich zwischen 4,0 und 10,0.
Die wasserlöslichen Alkali- und Erdalkalisalze der in Betracht kommenden Copolymerisate werden in Form
einer I- bis 10%igen wäßrigen Lösung auf das Papier aufgebracht. Man kann das Papier mit der Alkali- bzw. π
Erdalkalisalzlösung der Copolymerisate imprägnieren, z. B. in einer Leimpresse, oder eine Lösung des
Copolymerisatsalzes auf das Papier aufsprühen. Die Aufnahme an Präparationslösung ist von der Saugfähigkeit
des eingesetzten Papiers abhängig. Bezogen auf die w Feststoffe reicht es zur Erzielung einer guten Trockenfestigkeitssteigerung
des Papiers aus, das Papier mit 1 bis 4 Gew.-% der beschriebenen Alkali- bzw. Erdalkalisalze
der Copolymerisate zu imprägnieren.
Die Erhöhung der Festigkeit des Papiers wird direkt r> nach der Trocknung des Papiers unter üblichen
Bedingungen, z.B. Temperaturen von 80 bis 1100C,
erhalten. Eine Alterung des imprägnierten Papiers ist nicht erforderlich. Von besonderem Vorteil ist auch die
Tatsache, daß die erfindungsgemäß zu verwendenden wi
Alkali- und Erdalkalisulze der Copolymerisate auch zusammen mit den häufig in der Praxis eingesetzten
Stärken verwendet werden können. Man kann dabei Mischungen aus Stärkelösungen und Copolymerisatlösungen
verwenden, die 2 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 2 ir>
bis 6 Gew.-% Stärke und 1 bis 3 Gew.-% der gemäß Erfindung einzusetzenden Alkali- und Erdalkalisal/c
von Copolymerisaten enthalten.
Es können alle bekannten Papierqualitäten, z. B. Schreib-, Druck- urd Verpackungspapiere mit den
erfindungsgemäß zu verwendenden Produkten imprägniert werdea Die Papiere können dabei aus einer
Vielzahl von Fasermaterialien, wie Sulfit- oder Sulfat-Zellstoff (gebleicht oder ungebleicht), Holzschliff oder
Altpapier hergestellt sein. Die Verwendung der Erdalkalisalze von Copolymerisaten aus Acrylsäure
und/oder Methacrylsäure und den unter b) genannten Comonomeren als Oberflächenauftragsmittel für Papier
führt zu einer unerwarteten Erhöhung der Trockenfestigkeit des Papiers, ohne daß dabei die Naßfestigkeit
des Papiers nennenswert erhöht wird. Bei den Trockenfestigkeitseigenschaften des Papiers, die merklich
verbessert werden, handelt es sich z. B. um die Reißlänge, den Berstdruck, die Rupffestigkeit, Weiterreißfestigkeit
und den CMT-Wert
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert Die in den Beispielen angegebenen
Teile sind Gewichtsteile, die Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht. Die angegebenen Viskositäten
wurden bei einer Temperatur von 200C in einem Brookfield-Viskosimeter bei 20 Umdrehungen/min
gemessen. Die Trockenreißlänge wurde gemäß DIN 53 112, Blatt 1 und die Naßreißlänge gemäß DIN 53 112,
Blatt 2, bestimmt. Die Rupf festigkeit des Papiers wurde nach dem Dennison-Wachs-Test ermittelt.
Ein Copolymerisat aus 65% Acrylsäure und 35% Acrylnitril (hergestellt durch Polymerisieren von teilweise
mit Ammoniak neutralisierter Acrylsäure in wäßriger Lösung mit Kaliumperoxidisulfat als Katalysator
bei einem pH-Wert von 3,5) wird durch Umsetzung mit Calciumhydroxid in das Calciumsalz (pH-Wert = 7,0)
umgewandelt. Ein auf einer Papiermaschine hergestelltes holzfreies, ungeleimtes Offsetpapier mit einem
Mahlgrad von 25°SR, 14% Asche (Kaolin) und 1% Alaun wird mit einer 2%igen wäßrigen Lösung des
obengenannten Calciumsalzes des Copolymerisates aus Acrylsäure und Acrylnitril imprägniert und anschließend
bei einer Temperatur von 1000C getrocknet. Inder
Tabelle 1 sind die Viskosität der Präparationslösung, die auf das Papier aufgetragene Menge des reinen
Copolymerisatsalzes, bezogen auf das Gewicht des Papiers, sowie einige Eigenschaften des erhaltenen
Papiers zusammengestellt.
Vergleichsbeispiel la
Das im Beispiel 1 beschriebene Ammoniumsalz des Copolymerisates aus 65% Acrylsäure und 35% Acrylnitril
wird mit Ammoniak auf pH 7,0 eingestellt und zum Imprägnieren von Papier verwendet, das im Beispiel 1
beschrieben ist. Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengestellt.
Vergleichsbeispiel Ib
Ziiii Vergleich wird das im Beispiel 1 beschriebene
Papier nur mit Wasser imprägniert und anschließend bei 100°C getrocknet.
| 27 | 5 | Tabelle 1 | 41 753 | 6 | Ib |
| Wasser | |||||
| Vergleichsbeispiel | 5 | ||||
| Beispiel I | la | ||||
| Viskosität der 2%igen wäßrigen | Ammoniumsalz | _ | |||
| Präparationslösung [mPa - s] | (Calciumsalz) | 25 | |||
| Produktaufnahme (%) (Feststoff bezogen | 8 | 2400 | |||
| auf trockenes Papier) | 1,92 | 3 | |||
| Trockenreißlänge (m) | 1,85 | 0 | |||
| Dennison | 3500 | ||||
| Naßreißlänge (m) | 3700 | 11 | |||
| 14 | 665 | ||||
| 150 | |||||
Das im Beispiel 1 beschriebene Ammoniumsalz des 20 beträgt 7,5. Das im Beispiel 1 beschriebene Papier
Copolymerisates aus 65% Acrylsäure und 35% Acrylni- wurde mit dieser Lösung imprägniert und bei einer
tril wird mit Natriumhydroxid neutralisiert. Der Temperatur von 100°C getrocknet. Die Ergebnisse sind
pH-Wert der wäßrigen, 2%igen Lösung des Alkalisalzes in Tabelle 2 zusammengestellt.
Vergleichsbeispiel 2a
Ein Copolymerisat aus 65% Acrylsäure und 35% derselben Temperatur getrocknet, wie im Beispiel 2. Die
Acrylnitril wird ohne Neutralisation in Form einer Ergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben. Zum Vergleich
2%igen wäßrigen Lösung, die einen pH-Wert von 3,5 sind außerdem in Tabelle 2 die Werte angegeben, die
hat, zum Imprägnieren von Papier verwendet, das im j<
> man erhält, wenn man das im Beispiel 2 beschriebene
Beispiel 1 beschrieben ist. Das Papier wurde bei Papier mit Wasser imprägniert und bei 100°C trocknet.
| Beispiel 2 |
Vergleichsbeispicl
2a |
2b | |
| (Natriunisalz) | (Polysäure) | (Wasser) | |
| Viskosität der 2%igen wäßrigen Präparationslösung [mPa · s] |
30 | 20 | 5 |
| Produktaufnahme (%) (Feststoff bezogen auf trockenes Papier) |
1,95 | 1,90 | - |
| Trockenreißlänge (m) | 4200 | 4100 | 2400 |
| Dennison | 14 | 14 | 3 |
| Naßreißlänge (m) | 290 | 780 | 0 |
Ein Copolymerisat, das durch Copolyinerisieren von 80% Acrylsäure und 20% Acrylamid in wäßriger
Lösung mit Hilfe von Kaliumperoxidisulfat als Katalysator erhalten wurde, wird mit Magnesiumhydroxid
neutralisiert. Es wird eine 2%ige wäßrige Lösung des Magnesiumsalzes des Copolymerisate» hergestellt, die
einen pH-Wert von 5,5 aufweist. Diese Lösung wird auf t,o entnommen werden.
ein holzfreies, alaunfreies, ungeleimtes Offsetpapier mit einem Mahlgrad von 25° SR und 10% Asche (Kaolin)
aufgebracht. Das imprägnierte Papier wird bei einer Temperatur von 1000C getrocknet. Weitere Angaben
über die Präparationslösung sowie die Eigenschaften des imprägnierten Papiers können der Tabelle 3
Vergleichsbeispiel 3a
Das im Beispiel 3 beschriebene Copolymerisat wird in
nichtneutralisierter Form als 2%ige wäßrige Lösung bei t>5
einem pH-Wert von 2,6 als Imprägnierungsmittel für das im Beispiel 3 angegebene Offsetpapier verwendet.
In der Tabelle 3 sind die Eigenschaften des erhaltenen
Papiers zusammen mit denjenigen Eigenschaften des Papiers zusammengestellt, die nach Behandeln des
Papiers mit Wasser und Trocknen gemessen wurden (Verglcichsbeispiel 2b).
Vergleichsbeispiel
3a 3b
(Magnesiumsalz) (Polysäure)
(Wasser)
Viskosität der 2%igen wäßrigen
Präparationslösung [mPa · s]
Produktaufnahme (%) (Feststorf bezogen
auf trockenes Papier)
Trockenreißlänge (m)
Dennison
Naßreißlänge (m)
Präparationslösung [mPa · s]
Produktaufnahme (%) (Feststorf bezogen
auf trockenes Papier)
Trockenreißlänge (m)
Dennison
Naßreißlänge (m)
| 11 | 9 | 5 |
| en 1,82 | 1,82 | - |
| 4700 | 4400 | 2900 |
| 18 | 16 | 6 |
| 0 | 250 | 0 |
| Beispiel 4 |
Das Calciumsalz eines Copolymerisates aus 80% Acrylsäure, 10% Acrylamid und 10% Methacrylamid
wird in 3%iger wäßriger Lösung (pH-Wert von 9,0) als Oberflächenimprägnierungsmittel für das im Beispiel 3
beschriebene Papier eingesetzt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 zusammengefaßt.
Vergleichsbeispiel 4a
Das nichtneutralisierte Copolymerisat gemäß Beispiel 4 wird als 3%ige wäßrige Präparationslösung auf
das im Beispiel 3 beschriebene Papier aufgetragen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 im Vergleich zu einem
Papier dargestellt (Vergleichsbeispiel 4b), das nur mit Wasser imprägniert und getrocknet wurde.
| Beispiel 4 | Vergleichsbeispiel | 4b | |
| 4a | (Wasser) | ||
| ■ | (Calciumsalz) | (Polysäure) | 5 |
| Viskosität der 2%igen wäßrigen | 26 | 48 | |
| Präparationslösung [mPa ■ s] | - | ||
| Produktaufnahme (%) (Feststoff | bezogen 2,96 | 2,88 | |
| auf trockenes Papier) | 2900 | ||
| Trockenreißlänge (m) | 5100 ' | 4800 | 6 |
| Dennison | 16 | 14 | 0 |
| Naßreißlänge (m) | 100 | 400 | |
| Beispiel 5 | |||
Eine 1%ige wäßrige Lösung des Calciumsalzes eines Copolymerisates aus 65% Acrylsäure und 35% Acrylnitril,
die 4% einer in der Praxis üblichen oxidativ abgebauten Stärke gelöst enthält, wird auf das im
Beispiel 3 beschriebene Papier aufgetragen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 zusammengestellt.
Vergleichsbeispiel 5a
Eine l%ige wäßrige Lösung des Ammoniumsalzes Beispiel 3 beschrieben ist In der Tabelle 5 sind die
eines Copolymerisates aus 65% Acrylsäure und 35% 65 Ergebnisse zusammengestellt Sie werden mit einen
Versuch verglichen, bei dem das in Beispiel ; beschriebene Papier nur mit Wasser imprägniert um
Acrylnitril, die 4% einer in der Praxis üblichen oxidativ abgebauten Stärke gelöst enthält, wird als Präparationslösung
zum Imprägnieren von Papier verwendet, das im anschließend getrocknet wurde
ίο
| Beispiel S | Vergleichsbeispiel Sa |
5b | |
| (Calciumsalz + Stärke) |
(Ammoniumsalz + Stärke) |
(Wasser) | |
| Viskosität der 2%igen wäßrigen Präparationslösung [mPa · s] |
10 | 18 | 5 |
| Produktaufnahme (%) (Feststoff bezogen auf trockenes Papier) |
4,58 | 4,77 | — |
| Trockenreißlänge (m) | 4800 | 4600 | 2900 |
| Dennison | 16 | 14 | 6 |
| Naßreißiänge (m) | 0 | 250 | 0 |
Die Beispiele und Vergleichsbeispiele zeigen, daß die erfindungsgemäß zu verwendenden Copolymerisatsalze :u
gegenüber den entsprechenden Ammoniumsalzen bzw.
den Polysäuren zu einer weiteren Trockenfestigkeitssteigerung
des Papiers führen ohne dabei die Naßfestigkeit des Papiers unerwünscht zu erhöhen.
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung von Papier mit hoher Trockenfestigkeit und niedriger Naßfestigkeit durch ■>
Behandeln der Oberfläche des Papiers mit wasserlöslichen Salzen von Polymerisaten auf Basis
äthylenisch ungesättigter Carbonsäure, dadurch
gekennzeichnet, daß als Salze von Polymerisaten wasserlösliche Alkali- und/oder Erdalkalisalze ι ο
von Copolymerisaten aus
a) 90 bis 30 Gew.-% Acrylsäure und/oder Methacrylsäure,
b) 10 bis 70 Gew.-% Acrylnitril, Methacrylnitril, π
Acrylamid und/oder Methacrylamid sowie gegebenenfalls
c) bis zu 30 Gew.-% eines Acrylsäure- oder Methacrylsäureester^,
20
die in 2%iger wäßriger Lösung bei einer Temperatur von 200C eine Viskosität von 5 bis lOOmPa-s
(Brookfield-Viskosimeter, 20 Umdrehungen/Minute) haben, verwendet werden.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn- 2r>
zeichnet daß wasserlösliche Calzium- und/oder
Magnesiumsalze von Copolymerisaten aus
a) 90 bis 30 Gew.-% Acrylsäure und/oder Methacrylsäure,
j„
b) 10 bis 70 Gew.-% Acrylnitril, Methacrylnitril, Acrylamid und/oder Methacrylamid sowie
gegebenenfalls
c) bis zu 30 Gew.-% eines Acrylsäure- oder Methacrylsäureesters, f'
die in 2%iger wäßriger Lösung bei einer Temperatur von 20°C eine Viskosität von 5 bis 100 mPa ■ s
(Brookfield-Viskosimeter, 20 Umdrehungen/Minute) haben, verwendet werden.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mischungen aus Alkali- und Erdalkalisalzen
der Copolymerisate verwendet werden.
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE1546369C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Papier, Pappe und dgl. mit verbesserter Naßfestigkeit. Ausscheidung aus: 1177824 | |
| EP1819877B1 (de) | Verfahren zur herstellung von papier, pappe und karton mit hoher trockenfestigkeit | |
| EP2443284B1 (de) | Verfahren zur erhöhung der trockenfestigkeit von papier, pappe und karton | |
| EP1999314B1 (de) | Verfahren zur herstellung von papier, pappe und karton mit hoher trockenfestigkeit | |
| EP0013969B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Papier mit hoher Trockenfestigkeit und niedriger Nassfestigkeit | |
| EP0193111B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Papier mit hoher Trockenfestigkeit | |
| DE3706525A1 (de) | Verfahren zur herstellung von papier, pappe und karton mit hoher trockenfestigkeit | |
| DE2357165B2 (de) | Oberflächenleim- und -streichmasse für Papier | |
| EP2258735B1 (de) | Kationische Stärke-Pfropfcopolymere | |
| DE2425265C2 (de) | Mittel zur Oberflächenleimung von Papier | |
| DE1546468A1 (de) | Verfahren zur Herstellung polymermodifizierter Cellulosefasern | |
| DE69725779T2 (de) | Leimung von Papier mit Latexdispersionen aus Copolymeren aus hydrophoben Monomeren und niedermolecularen Styrol/Maleinanhydride-Polymeren | |
| DE2741753B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Papier mit hoher Trockenfestigkeit und niedriger Nassfestigkeit | |
| DE2741753C3 (de) | ||
| DE2821830A1 (de) | Verfahren zur oberflaechenleimung von papier | |
| EP0146000B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Papier, Karton und Pappe mit hoher Trocken-, Nass- und Laugenfestigkeit | |
| DE1240731B (de) | Verfahren zur Herstellung von Papier oder papieraehnlichen Flaechengebilden | |
| DE1617204C (de) | Harzleimmassen und Verfahren zu deren Herstellung | |
| CH496079A (de) | Harzleimmasse, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung | |
| EP0542125B1 (de) | Verfahren zum Abscheiden eines in Wasser gelösten Bindemittels | |
| DE1696168C3 (de) | Verfahren zum Leimen von Papier | |
| DE3530477C2 (de) | ||
| WO2006136556A2 (de) | Verfahren zur herstellung von papier, pappe und karton | |
| DE2040692C3 (de) | Verfahren zur Papierleimung | |
| DE3719480A1 (de) | Verfahren zur herstellung von papier, pappe und karton mit hoher trockenfestigkeit |