DE2814527A1 - Leimungsmittel fuer die papierherstellung und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents
Leimungsmittel fuer die papierherstellung und verfahren zu dessen herstellungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Leimungsmittel für die Papierherstellung
und insbesondere ein Leimungsmittel, das nicht merklich zur ' Nassfestigkeit des Papiers beiträgt, auch
wenn die Verwendung eines Bindemittels begrenzt ist.
Es ist bekannt, dass Kalziumcarbonat als Beladungsstoff bei der Papierherstellung viele Vorzüge aufweist, nicht nur
hinsichtlich der Eigenschaften, sondern auch hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit. Da aber Colophoniuiti-Leimungsmittel,
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die häufig bei der Papierherstellung verwendet werden, für die Verwendung unter sauren Bedingungen eingestellt werden
müssen, kann bei einem Papierherstellungsverfahren, bei dem_KaIziumcarnonat als Beladungsmaterial verwendet wird,
kein Colophonium-Leimungsmittel verwendet werden.
Es sind verschiedene "neutrale" Leimungsmittel bekannt, welche die Leimung im alkalischen Gebiet ermöglichen.
Beispielsweise wird in US-PS 3 694 393 ein Verfahren zur Herstellung eines solchen neutralen Mittels beschrieben, bei
dem man ein für die Verwendung bei der Papierherstellung geeignetes Copolymer herstellt aus
(1) etwa 0,25 Gew.% bis 99,5 Gew.% eines Monomeren aus einer überwiegenden Menge einer Verbindung der Formel
CH3
=C(R)C(0)-0-A-N+-CH2C(OH)H-CH2X/y"
CH3
und einer Verbindung der Formel
CH.
^H2C=C(R)C (O) -0-A-N-CH3-CH-CH3J7Y
CH3 0
wobei R Wasserstoff oder Methyl bedeutet, X Jod, Brom oder Chlor bedeutet, A eine (C2-Cg) Alkylengruppe mit wenigstens
2 Kohlenstoffatomen in der Kette zwischen den anschliessen- den 0- und N-Atomen bedeutet, oder A eine Polyoxyäthylengruppe
der Formel (CH2CH2O)xCH2CH2 ist, worin χ wenigstens 1 ist,
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und Y ein Anion bedeutet, wobei die letztere Verbindung in einer Menge von bis zu 1/3 des Gewichtes gegenüber der ersteren
vorliegt, und
(2) . wenigstens einem anderen monoäthylenisch ungesättigten
Monomeren mit einer Gruppe der Formel H2C=C tHL
und das Copolymer auf eine Feststoffkonzentration von etwa 25 % bis etwa 10 % bei einem pH von 9 bis 12 einstellt und
diesen pH 1 bis 5 Stunden bei 5 bis 50°C belässt.
Nach der Patentschrift wird das Papierleimungsmittel als Modifizierungsmittel für die Nassfestigkeit verwendet. „.
Daher bereitet es erhebliche Schwierigkeiten bei der Aufarbeitung und Wiedergewinnung von in den Papiermühlen gebildetem
Ausschusspapier. Da im allgemeinen in den Papiermühlen etwa 30 % des hergestellten Papiers als Ausschusspapier den Ansätzen
für die Wiederverwendung zugeführt werden ist es wünschenswert, bei der Papierherstellung zur Herstellung eines
Papier, das nicht absichtlich eine Nassfestigkeit aufweist, ein Papierleimungsmittel zur Verfügung zu stellen, das nicht
besonders zur Nassfestigkeit beiträgt.
Erfindungsgemäss wird ein neutrales Papierleimungsmittel
für die Papierherstellung zur Verfügung gestellt und insbesondere ein neutrales Papierleimungsmittel vom Emulsionstyp, welches die Zerkleinerung des Papierausschusses erleichtert,
ohne die Nassfestigkeit zu erhöhen, wenn es dem Papier in dem Verfahren zugeführt wird.
Das Papierleimungsmittel gemäss der Erfindung wird erhalten,
indem man in einem wässrigen Medium eine wasserlösliche kationische Copolymerverbindung auflöst, die als Hauptmonomereinheiten
eine überwiegende Menge einer Verbindung der Formel
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: (R) -C-O-A-N-CH0-CH(OH)-CHox7y" (1)
CH-,
aufweist und eine geringere Menge einer Verbindung der Formel
0 CH3
^H9C=C(R)-C-O-A-N+-CH9-CH-CH /Y~ (2)
CH 0
worin
R H oder CH3,
X ein Halogenatom, A eine (C9-Cg) Alkylengruppe, und
Υ ein Anion, wie ein Halogenion (Cl , Br" oder J ) oder
ein Anion eines Säuresalzes, wie ein Phosphat, ein saures Phosphat, Sulfat, Bisulfat, Methylsulfat,
Carboxylat, SuIfonat, SuIfamat, Acetat, Format, Oxalat,
Acrylat oder oC-Methacryloxyacetat oder insbesondere
ein Anion einer Säure mit einer lonisationskonstante von 5,0 oder weniger bedeutet, nämlich einem Anion einer
Säure, die von einem Wasserstoffion diisoziiert ist,
und ein Monomer der allgemeinen Formel
1 2 worin R und R H oder CH_ bedeutet, enthält
dass man darin ein polymerisierbares hydrophobes Monomeres,
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wie Styrol oder 2-Äthylhexylmethacrylat dispergiert und
die erhaltene Dispersion dann einer Radikal-Emulsionspolymerisation unterwirft.
Das Papierleimungsitiittel gemäss der Erfindung wird auch erhalten
indem man ein polymerisierbares hydrophobes Monomeres in einem wässrigen Medium dispergiert, welches als hauptsächlich
emulgierendes Dispergiermittel ein wasserlösliches kationisches Copolymer aus dem Monomeren der Formeln (1) und
(2) mit dem Monomeren der Formel (3) enthält, wobei als hilfsweise emulgierendes Dispergiermittel eine Verbindung der
Formel
R3-0-(CH2-CH2-O)nSO3M (4)
verwendet wird, worin R ein höherer aliphatischer oder cycloaliphatischer
Kohlenwasserstoffrest ist, η eine ganze Zahl von 2 oder mehr bedeutet und M ein einwertiges metallisches
Element oder NH4 ist, und dass man die erhaltene Dispersion
einer Radikal-Emulsionspolymerisation unterwirft.
Wie in US-PS 3 678 098 offenbart ist, kann ein Monomeres der Formel (1) hergestellt werden, indem man ein Wasserstoffsäuresalz
eines basischen Esters der Formel
H2C=C(R)-C(O)-O-A-N(CH3)2-HY
worin
R H oder CH3 bedeutet,
A eine (C2 -Cg) Alkylengruppe, die sich zwischen dem anliegenden
Sauerstoff und Stickstoffatom befindet, oder eine Polyoxyäthylengruppe der Formel (CH2CH2O) CH3CH2 bedeutet,
worin χ 1 bis 11 oder mehr bedeutet, und
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Y ein Halogen oder ein Säureanion ist,
mit einem Epihalogenhydrin unter sauren Bedingungen bei Raumtemperatur
bis 80 C umsetzt, wobei der genannte basische Ester hergestellt worden ist durch Copolymerisation eines aromatischen
Viny!kohlenwasserstoffs, wie Styrol, eines Methacrylats,
wie Dimethylaminomethacrylat und einer Nitrilverbindung, wie Azobisisobutyronitril. In diesem Fall wird nicht die gesamte
Menge der Reaktanten in ein Monomeres der Formel (1) überführt, sondern es werden einige Einheiten der Formel (2) gleichzeitig
gebildet. Die relativen Mengen der Monomeren (1) und (2) hängen von den Reaktionsbedingungen ab, aber in typischen
Fällen werden sie in ungefähr äquivalenten Mengen gebildet und es ist bekannt, dass mit abnehmendem pH der Anteil des
Monomeren (2) abniiirmt und im neutralen oder im alkalischen Gebiet
zunimmt.
Die wasserlösliche kationische Copolymerverbindung, welche
die Hauptkomponente in dem emulgierenden Dispergiermittel ist, kann leicht hergestellt werden durch Copolymerisation eines
oder mehrerer Monomeren der Formeln (1) oder (2) mit dem Monomeren der Formel (3). Alternativ kann es hergestellt werden
durch Copolymerisation des Monomeren der Formel (3) mit einem Monomeren der nachfolgenden Formel
0 CH3
H0C=C(R)-C-O-A-N-HY (5)
Δ ι
CH3
in welcher
R Wasserstoff oder CH3,
A eine (C^-Cg) Alkylengruppe und
Y ein Anion ähnlich dem in Formeln (1) und (2) bedeutet,
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worauf man das erhaltene Copolymer mit einem Epihalogenhydrin bei 80 bis 95°C unter sauren Bedingungen und insbe
sondere bei einem pH von 6 oder weniger umsetzt.
Bei der Herstellung des vorher erwähnten Copolymeren kann die Hauptkomponente des emulgierenden Dispergiermittels gemäss
der Erfindung aus einem wasserlöslichen kationischen Copolymer bestehen, das man erhält durch Copolymerisation
von überwiegenden Mengen von solchen Monomeren, die durch die Formeln (1), (2), (3) und (5) beschrieben werden, mit
einer kleineren Menge einer anderen copolymerisierbaren monomeren Verbindung, die in gewünschtem Masse hinzugegeben wird,
wie einem Acrylsäureester, Methacrylsäureester oder einem aromatischen Vinylkohlenwasserstoff.
Für die Verwendung . des emulgierenden Dispergiermittels bei der Erfindung reicht es aus, dass das wasserlösliche
kationische Copolymer hauptsächlich aus einem oder mehreren Monomeren der Formel (1) oder (2) und dem Monomeren der
Formel (3) besteht. Durch die Verwendung einer geringen Menge einer Verbindung der Formel (4) in Kombination mit einer
überwiegenden Menge des erwähnten wasserlöslichen kationischen Copolymers, wird die emulgierende Dispergierung in einem wässrigen
Medium erheblich beschleunigt, wie dies bei der bevorzugten Ausführungsform (7), die noch angegeben wird, gezeigt
wird.
Das Leimungsmittel für die Papierherstellung gemäss der Erfindung
ist vom Emulsionstyp und wird erhalten durch Dispergieren
eines polymerisierbaren hydrophoben Monomeren in einem
wässrigen Medium, welches eine überwiegende Menge des emulgierenden Dispersionsmittels aus einem der vorerwähnten
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wasserlöslichen kationischen Copolymeren enthält, worauf man das Monomere dann einer Radikal-Emulsionspolymerisation unterwirft.
Die Radikal-Emulsionscopolymerisation in einem wässrigen Medium kann einfach durchgeführt werden nach bekannten Polymerisationsverfahren,
und es liegen keine speziellen Begrenzungen hinsichtlich des Anteils an emulgierendem Dispergiermittel
und polymerisierbarem hydrophoben Monomeren für die
Radikal-Emulsionspolymerisation vor. Hinsichtlich der Stabilität
der Emulsion als Papierleimungsmittel und auch aus wirtschaftlichen
Überlegungen wird ein Verhältnis im Bereich von 1:1 bis 1:4 (auf das Gewicht bezogen) bevorzugt.
Typische Beispiele für polymerisierbare hydrophobe Monomere, die bei der Radikal-Emulsionspolymerisation verwendet werden
können, sind Styrol, Styrolderivate, Acrylsäureester, Methacrylsäureester
und andere hydrophobe Vinylverbindungen. Besonders bevorzugt wird Styrol oder eine Kombination aus Styrol mit
2-Äthylhexylacrylat.
Das erfindungsgemässe Leimungsmittel für die Papierherstellung
mit der vorerwähnten Anordnung ist vom Emulsionstyp und hat kationische Eigenschaften. Wenn man es daher einer anionischen
Zellulose, die in dem Papierherstellungsverfahren in Wasser dispergiert ist, zugibt, wird es durch die Zellulosemoleküle
spontan elektrisch adsorbiert. Wenn man es zu dem Rohmaterial für das Papier, nämlich zur Pulpeaufschlämmung, zugibt, findet
spontan die Leimung statt, ohne dass ein Bindemittel, wie Schwefelsäure, benötigt wird. Auf diese Weise kann das Lexmungsmittel
gemäss der Erfindung als neutrales Papierleimungsmittel wirken.
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Wie in den Versuchen 1 und 2 gezeigt wird, liegt einer der besonderen Vorteile bei dem Papierleimungsmittel gemäss der
Erfindung darin, dass eine relativ grosse Zugabeinenge die Zerkleinerung von Papierausschuss nicht erschwert, wie man
dies bei üblichen neutralen Papierleimungsmitteln beobachtet, trotz der Tatsache, dass es schon bei Zugabe in kleineren
Mengen eine Papierleimungswirkung zeigt, die gegenüber üblichen Papierleimungsmitteln überlegen ist.
Das Papierleimungsmittel gemäss der Erfindung bewirkt auch eine nahezu vollständige Emulgierung, weil die kationische
Copolymerverbindung emulsionspolymerisiert wird mit einer äquivalenten oder grösseren Menge des polymerisierbaren hydrophoben
Monomeren und dadurch trägt es bei, die Menge an Stickstoffverbindungen,
die im allgemeinen teuer sind, zu vermindern. Deshalb ist das erfindungsgemässe Papierleimungsmittel wirtschaftlich
für die Papierherstellung besonders geeignet. Darüber hinaus fällt durch die Copolymerisation mit einem Monomere,
wie Styrol, die Notwendigkeit fort, in einer besonderen Verfahrensstufe den Papierausschuss zu zerkleinern.
Bevorzugte Ausführungsform 1
In einem Vierhalskolben, der mit einem Rührer, Thermometer, Rückflusskühler und Tropftrichter ausgerüstet ist, wurden
1000 g Isopropylalkohol vorgelegt und unter Rückfluss erhitzt. Während 2 Stunden wurde zu dem Iscpropylalkohol eine Mischung
von 780 g Styrol, 240 g Dimethylaminoathylmethacrylat und 20 g
Azobisisobutyronitril eingetropft, wobei die Rückflusstemperatur
beibehalten wurde. Anschliessend wurde die gemischte
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Lösung einer Polymerisationsreaktion während 5 Stunden bei 70 bis 80°C zur Beendigung der Umsetzung unterworfen.
Nachdem durch Verdampfen etwa 75Og Isopropylalkohol aus
der Reaktionslösung entfernt worden waren, wurden 92 g Essigsäure und 4200 g Wasser hinzugegeben und darin gelöst und
weiterhin 142 g Epichlorhydrin und die erhaltene Lösung wurde 3 Stunden bei 80 bis 85 C umgesetzt. Man erhielt ein kationisches
wasserlösliches Copolymer A und eine Zusammensetzung B, die einem neutralen Papierleimungsmittel einer wässrigen Lösung,
enthaltend etwa 20 % des wasserlöslichen kationischen Copolymers A entspricht.
Die Copolymerverbindung A entspricht der wasserlöslichen kationischen Polymerverbindung, welche das emulgierende Dispergiermittel,
das gemäss der Erfindung verwendet wird, darstellt,
während die Zusammensetzung B als emulgierendes Dispergiermittel gemäss der Erfindung, so wie es ist, verwendet werden
kann.
In einem Vierhalskolben, der mit einem Rührer, Thermometer,
Rückflusskühler und Tropftrichter ausgerüstet war, wurden 800 g der Zusammensetzung B, 4 g Hitenol (Warenzeichen der
Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., Japan) als emulgierendes Dispergiermittel mit der Formel R-O-(CH2-CH2-O)nSO3NH4,
worin
R einen höheren aliphatischen oder cycloaliphatischen Kohlenwasserstoff
rest, und
η eine ganze Zahl von 2 oder mehr, bedeuten,
η eine ganze Zahl von 2 oder mehr, bedeuten,
700 g Leitungswasser, 240 g Styrol, 80 g 2-Äthylhexylacrylat
und 24 g einer wässrigen Lösung von Wasserstoffperoxid (H3O2,
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35 %) vorgelegt und Polymerisationsbedingungen während 6
Stunden bei 70 bis 80°C unterworfen und dann gekühlt, um die Reaktion zu vervollständigen. Man erhielt 1.840 g des
neutralen Papierleimungsmittels vom Emulsionstyp I gemäss
der Erfindung (25,8 % Feststoffgehalt, Viskosität 25 cps
(30°C)).
Bevorzugte Ausführungsformen 2 bis 8
Es wurden 800 g der Zusammensetzung B, die in der bevorzugten Ausführungsform 1 verwendet worden war, als emulgierendes
Dispergiermittel verwendet, und als wässriges Medium in dem ein polymerisierbares hydrophobes Monomeres dispergieri
war, wurden 700 g Leitungswasser verwendet. Die erhaltene Dispersion wurde in gleicher Weise, wie dies bei der bevorzugten
Ausführungsform 1 dargelegt wurde, umgesetzt. Infolge
dessen wurden neutrale Papierleimungsmittel vom Emulsionstyp II bis VIII aus den verschiedenen Arten und Mengen der polymerisierbar
en hydrophoben Monomeren und der verwendeten Polymerisationsinitiatoren erhalten.
Die Anteile der Komponenten und die anderen Polymerisationsbedingungen bei den bevorzugten Ausführungsformen 2 bis 8
werden in der Tabelle 1 zusammen mit der bevorzugten Ausführungsform 1 angegeben.
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*1
Bevorzug te Ausfüh rungsform Nr. |
Emulgierendes giermittel |
Disper- | Polymerisierbares Mittel |
2-Äthyl- hexyl- acrylat |
hydrophobes | Polymerisations initiator |
8 | Papierleimungs- mittel |
|
1 | Z usammen s e t- zung B |
*2 Hitenol |
Styrol | 80 | Laurylmeth- acrylat |
*3 <4 TBHPO H2°2 |
8 | ||
2 | 800 | 4 | 240 | 80 | 24 | 00 00 | I | ||
3 | 800 | 240 | 160 | 8 | II | ||||
4 5 |
800 | 160 | 80 | 8 | III | ||||
OO r-ί |
6 | 800 800 |
8 | 320 240 |
80 | 12 | IV V |
||
1985 | 7 | 800 | 4 | 240 | VI | ||||
ο | 8 | 800 | 4 | 240 | 120 | 80 | VII | ||
O OO |
800 | 6 | 360 | VIII | |||||
O IO |
|||||||||
* 1 Zahlen geben das Gewicht in Gramm (g) an
Ψ2 Warenzeichen der Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.
*3 Tert.-Butylhydroperoxid
*4 35 %-ige wässrige Lösung
- 2O -
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Nachfolgend werden die Ergebnisse des Versuches Nr. 1 gezeigt, der durchgeführt wurde, um die Bewertung der Leimwirkung der
Papierleimungsmittel I bis VIII zu bewerten.
Versuch Nr. 1
Zu einer Papierrohstoffaufschlämmung (enthaltend 2 % luftgetrocknete
Pulpe und 0,6 % Kaliumcarbonat) aus geschlagener Pulpe (130 ecm L-BKP Canadian Standard Freeness) und Kalziumcarbonat
als Beladungsmittel wurde jeweils eines der Papierleimungsmittel I bis VIII zugegeben in einer Menge, dass 0,5 %
Feststoffgehalt des Papierlexmungsmittels pro 100 % luftgetrockneter
Pulpe vorlagen. Die Aufschlämmung wurde geleimt und in
einen handbetriebenen Papierblattprüfer gegeben (Handelsname TAPPI Standard Sheet Machine, Toyo Seiki Co., Ltd., Japan),
wobei man ein handgefertigtes Papierblatt mit einem Gewicht
2 von 45 g/m erhielt.
Für Vergleichszwecke werden die Stechihid-Leimgrade der erhaltenen
handgefertigten Papierblätter in Tabelle 2 gezeigt und zwar zusammen mit manuell hergestellten Papierblättern, die in
gleicher Weise aus der vorerwähnten Zusammensetzung B, die als ein bekanntes neutrales Leimungsmittel angesehen werden kann,
erhalten wurden.
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Arten des Leimungsmittels
Stechihid Leimungsgrad (sek.)
Zusammensetzung B I
II III IV V
VI VII VIII
VI VII VIII
1,2 5,8 3,1 2,4 1,7 2,6 2,9 1,7 2,1
Versuch 2
Einer Papierrohstoff auf schläinmung (enthaltend 2 % luftgetrockneter
Pulpe und 0,6 % Kaliumcarbonat) aus geschlagener Pulpe (20 ecm L-BKP Canadian Standard Freeness) und Kaliumcarbonat
als Beladungsmittel, wurden verschiedene Mengen an Papierleimungsmittel
I gemäss der vorliegenden Erfindung, wie es nach der bevorzugten Ausführungsform 1 erhalten worden war, zugegeben
und zu Vergleichs zwecken wurden verschiedene Mengen der genannten Zusammensetzung B*und in gleicher Weise wie in Beispiel
1 wurde manuell ein Papier hergestellt.
Der Stechihid-Leimungsgrad der erhaltenen manuell gefertigten
Papierblätter und die Ergebnisse beim Federschreib- ·
test (pen writing test) nach der TAPPI-Papierpulpe-Prüfmethode
Nr. 12 und der Zerkleinerungsversuch sind in den Tabellen
3 bis 5 angegeben.
* der gleichen Aufschlämmung zugegeben
- 22 -
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(0,35 % Festgehalt an Leimungsmittel pro 100 % luftgetrockneter Pulpe)
Leimungsmittel | Stechihid-Lei- mungsgrad (sek) |
Federschreib versuch-- ->; |
Zerkleine rungsver such (sek) |
Zusammenset zung B I |
0 0,5 |
0 1 |
30 30 |
(0,5 % Feststoffgehalt des Leimungsmittels pro 100 % luftgetrockneter
Pulpe)
Leimungsmittel | Stechihid-Lei- mungsgrad (sek) |
Federsehreib- •vexsuch -r.-/ |
Zerkleine rung s ver such (sek) |
Zusammenset zung B I |
5,5 8,2 |
3 4 |
90 40 |
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(1 % Festgehalt an Leimungsmittel pro 100 % luftgetrockneter Pulpe)
Leimungsmittel | Stechihid-Lei- mungsgrad (sek) |
Federschreib versuch |
Zerkleine rungsver such (sek) |
Zusammenset- ung B ' I |
18,3 18,2 |
5 5-6 |
180 60 |
* Bei dem Zerkleinerungstest wurden 2 g handgefertigte Papierblätter
in 150 ecm warmes Wasser bei 500C eingetaucht
und mit einem Haushaltsmischer gerührt und die verstrichene Zeit, bis die Papierstückchen disaggregiert und dispergiert
bis zum Aufschlämmungsstadium waren, wurde gemessen.
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Claims (10)
1. Leimungsmittel für die Papierherstellung, dadurch gekennzeichnet , dass es erhalten wurde durch
Radikal-Emulsionspolymerisation eines polymerisierbaren hydrophoben Monomeren in einem wässrigen Medium, enthaltend
ein emulgierendes Dispergiermittel aus einer wasserlöslichen kationischen Copolymerverbindung aus einer
überwiegenden Menge eines oder mehrerer Monomeren der Formel (1)
0 CH3
/H0C=C(R)-C-O-A-N-CH0-CH(OH)-CHOX/Y~ (1)
CH3
OWGiNAU !NSPECTEO
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O CH3
: (R)-C-O-A-N+-CH2-CH-CH2_/Y~ (2)
Cxi- U
worin bedeuten:
R Wasserstoff oder CH3,
X ein Halogenatom, A eine (C2-Cg) Alkylengruppe und
Y ein Halogenion oder -anion oder ein Säuresaiz, wie Phosphat, saures Phosphat, Sulfat, Bisulfat, Methyl
sulfat, Carboxylat, SuIfonat, SuIfamat, Acetat, For
mat, Oxalat, Acrylat oder cG-Methacryloxyacetat und
einem Monomeren der Formel
worin bedeuten:
1 2
R und R Wasserstoff oder CH-..
2. Papierleimungsmittel gemäss Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass das polymerisierbare
hydrophobe Monomere eine überwiegende Menge Styrol enthält.
hydrophobe Monomere eine überwiegende Menge Styrol enthält.
3. Papierleimungsmittel gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass das polymerisierbar
hydrophobe Monomere eine Mischung aus einer überwiegenden Menge Styrol und 2-Äthylhexylacrylat ist.
hydrophobe Monomere eine Mischung aus einer überwiegenden Menge Styrol und 2-Äthylhexylacrylat ist.
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4. Papierleiinungsniittel/ erhalten durch: Herstellung
eines ersten emulgierenden Dispergiermittels aus einer
wasserlöslichen kationischen Copolymerverbindung aus
.überwiegenden Mengen einer oder mehrerer Monomeren der Formeln
.überwiegenden Mengen einer oder mehrerer Monomeren der Formeln
0 CH3
/H2C=C (R) -C-O-A-N+-CH2-CH (OH) -CH2X/Y~ (1)
CH-,
oder
0 CH3
/H2C=C(R)-C-O-A-N+-CH2-CH-CH2_/Y~ (2)
CH3
worin bedeuten:
R Wasserstoff oder CH3,
X ein Halogenatom, A eine (C3-Cg) Alkylengruppe und
Y ein Anion, wie in Anspruch 1, und einem Monomeren der Formel
1 2 worin R und R Wasserstoff oder CH3 bedeuten, und
Hinzufügen eines emuigierenden Hiifsdispergiermittels
einer Verbindung der Formel
einer Verbindung der Formel
R3-0-(CH2-CH2-O)nSO3M (4)
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worin
R ein höherer aliphatischer oder cycloaliphatischer
Kohlenwasserstoffrest,
η eine ganze Zahl gleich oder grosser als 2, und
M ein einwertiges Metallelement oder NH. ist,
und durch Polymerisation eines polymerisierbaren hydrophoben Monomeren mittels einer Radikal-Emulsionspolymerisation,
in der wässrigen Lösung.
5. Papierleimungsitiittel gemäss Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , dass das polymerisierbar
hydrophobe Monomere aus einer überwiegenden Menge Styrol besteht.
6. Papierleimungsmittel gemäss Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , dass das copolymerisierbare
hydrophobe Monomere aus einer überwiegenden Menge Styrol und 2-Äthylhexylacrylat besteht.
7. Verfahren zur Herstellung eines Papierleimungsmittels,
gekennzeichnet durch die Stufen:
Herstellen einer wasserlöslichen kationischen Copolymerverbindung,
indem man zuerst ein monomeres Material, enthaltend eine überwiegende Menge einer Verbindung der Formel
0 CH3
/H2C=C(R)-C-O-A-N+-CH2-CH(OH)-CH2x7y~ (1)
CH-,
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und eine kleinere Menge einer Verbindung der Formel
O CH3
/H0C=C(R)-C-O-A-N+-CH0-CH-CH0_/Y~ (2)
/H0C=C(R)-C-O-A-N+-CH0-CH-CH0_/Y~ (2)
Δ , Δ \ / Δ
worin in den beiden Formeln R Wasserstoff oder CH3,
X ein Halogenatom,
A eine (C2 -Cg) Alkylengruppe, und
Y ein Halogenion oder ein Anion eines Säuresalzes, wie Phosphat, Säurephosphat, Sulfat, Bisulfat, Methylsulfat,
SuIfonat, SuIfamat, Acetat, Format, Oxalat, Acrylat oder φ -Methacryloxyacrylat bedeuten
mit einem zweiten Monomeren der Formel
1 2
worin R und R Wasserstoff oder CH_ bedeuten, während etwa 5 Stunden bei pH 6 bis 5 und 80 bis 85°C umsetzt und
worin R und R Wasserstoff oder CH_ bedeuten, während etwa 5 Stunden bei pH 6 bis 5 und 80 bis 85°C umsetzt und
Dispergieren in einer wässrigen Emulsionsdispersion der genannten Copolymerverbindung eines polymer!sierbaren
hydrophoben Monomeren in einem Verhältnis von 1:1 bis
1:4 (bezogen auf das Gewicht) worauf man die erhaltene Dispersion bei pH 6 oder weniger und bei 70 bis 8O0C
6 Stunden unter Verwendung eines Polymerisationsinitiators zur Durchführung einer Radikal-Emulsionspolymerisation
in der Dispersion reagieren lässt.
809850/0602
28U527
8. Verfahren zur Herstellung eines Papierleimungsmittels
gemäss Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet dass das polymerisierbare hydrophobe Monomere eine Ver-.bindung ausgewählt aus der Gruppe Styrol, 2-Äthylhexylacrylat und Laurylacrylat ist.
gemäss Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet dass das polymerisierbare hydrophobe Monomere eine Ver-.bindung ausgewählt aus der Gruppe Styrol, 2-Äthylhexylacrylat und Laurylacrylat ist.
9. Verfahren zur Herstellung eines Papierleimungsmittels,
gekennzeichnet durch die Stufen:
gekennzeichnet durch die Stufen:
Herstellung einer wasserlöslichen kationischen Copolymerverbindung,
indem man ein erstes monomeres Material, enthaltend eine überwiegende Menge der Verbindung der
Formel
Formel
0 CH3
/H2C=C(R)-C-O-A-N+-CH2-CH(OH)-CH2X/Y~ (1)
CH3
und eine geringere Menge einer Verbindung der Formel
0 CH3
/H0C=C(R)-C-O-A-N+-CH0-CH-CH0 /Y~ (2)
/H0C=C(R)-C-O-A-N+-CH0-CH-CH0 /Y~ (2)
ι A \/
CH3 0
worin die Symbole in den beiden Formeln die in Anspruch 7 angegebenen Bedeutungen haben, mit einem zweiten Monomeren
der Formel
809850/0602
28U527
1 2
worin R und R Wasserstoff oder CH3 bedeuten, etwa 5
Stunden bei 80 bis 85°C umsetzt,
.Zugabe zu der genannten Copolymerverbindung einer geringen
Menge eines Hilfsemulgiermittels der Formel
R3-0-(CH2-CH2-O)nSO3M (4)
worin R ein höherer aliphatischer oder cycloaliphatischer Kohlenwasserstoffrest, η eine ganze Zahl gleich oder
grosser als 2 und M ein einwertiges metallisches Element oder NH. bedeuten, unter Ausbildung einer wässrigen Emulsionsdispersion,
und
Zugabe zu der wässrigen Emulsionsdispersion eines polymerisierbaren
hydrophoben Monomeren ira Verhältnis von 1:1 bis 1:4 (bezogen auf das Gewicht) der genannten Copolymerverbindung,
und Polymerisation der entstandenen Dispersion in Gegenwart einer wässrigen Lösung von Wasserstoffperoxid
während 6 Stunden bei 70 bis 8O0C.
10. Verfahren zur Herstellung eines Papierleimungsmittels
gemäss Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , dass das polymerisierbare hydrophobe Monomere ausgewählt
ist aus der Gruppe Styrol, 2-Äthylhexylacrylat und
Laurylmethacrylat.
809850/0602
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