DE60030778T2 - COMPOSITION FOR PAPER LUBRICATION - Google Patents

Abstract

Paper sizing composition comprising (a) cellulose-reactive size, (b) dispersant system comprising primary anionic dispersant, and secondary dispersant selected from cationic and/or non-ionic dispersant, and (c) inorganic salt.

Description

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

1. Gebiet der Erfindung1. Field of the invention

Diese Erfindung betrifft Papierleimungszusammensetzungen, die a) Leimungsmittel, b) Dispergiermittelsystem und c) anorganisches Salz enthalten, und auch Verfahren zum Leimen von Papier unter Verwendung solcher Zusammensetzungen und unter Verwendung solcher Leimungszusammensetzungen hergestellte Produkte.These This invention relates to paper sizing compositions containing a) sizing agents, b) dispersant system and c) inorganic salt, and also methods for sizing paper using such compositions and made using such sizing compositions Products.

2. Hintergrund der Erfindung2. Background of the invention

Cellulose-reaktive Leimungsmittel wie Alkylketendimere (AKDs) werden weithin in der Papierherstellungsindustrie als Komponenten in Leimungsdispersionsformulierungen verwendet. Die Brauchbarkeit solcher Mittel stammt aus ihrer Fähigkeit, direkt an die Hydroxyl-Gruppen auf der Cellulosekomponente des Papiers zu binden. Häufig werden in diesen Leimungsformulierungen die Leime, z.B. AKDs, mit Dispergiermittelsystemen kombiniert, die kationische Stärke und/oder Natriumlignosulfonat einschließen. Beispiele für solche Dispersionen können in US-PS 4,861,376 (Edwards) und US-PS 3,223,544 (Savina) gefunden werden.Cellulose-reactive Sizing agents such as alkylketene dimers (AKDs) are widely used in the Papermaking industry as components in sizing dispersion formulations used. The usefulness of such remedies stems from their ability to directly to the hydroxyl groups on the cellulose component of the paper tie. Often In these sizing formulations, the glues, e.g. AKDs, with Dispersant systems combined, the cationic starch and / or Include sodium lignosulfonate. examples for such dispersions can in U.S. Patent 4,861,376 (Edwards) and U.S. Patent 3,223,544 (Savina) become.

Die Brauchbarkeit von anorganischen Salzen wie Alaun oder aluminium-haltigen Salzen in Papierherstellungsverfahren ist seit einiger Zeit bekannt. Praktisch verbessern diese Salze sehr stark die Maschinenproduktivität durch Steigerung der Entwässerung. Als allgemeine Regel ist das Entwässerungsvermögen um so besser, je höher die Konzentration der Salze ist.The Usability of inorganic salts such as alum or aluminum-containing salts in Papermaking process has been known for some time. Practically These salts greatly improve machine productivity Increase in drainage. As a general rule, drainage is better, The higher the concentration of salts is.

Die Kombination aus organischen Leimungsmitteln wie AKD-Dispersionen und anorganischen Salzen wie Alaun ist somit eine wertvolle Kombination, die sowohl Leimungs- als auch Entwässerungsvermögen liefert. Beispiele für solche Kombinationen werden in US-PSen 5,145,522 (Nakagawa et al.) und 5,627,224 (Lyrmalm et al.) dargestellt. Das Problem, das bei dieser Kombination angetroffen wird, besteht jedoch darin, daß organische Leimungsmittel dazu neigen, relativ inkompatibel mit anorganischen Salzen zu sein, wobei sie sich abtrennen, falls die Konzentration der anorganischen Salze zu hoch in einer flüssigen Phase der organischen Leimungsdispersion wird.The Combination of organic sizing agents such as AKD dispersions and inorganic salts such as alum is thus a valuable combination, which provides both sizing and drainage capabilities. examples for such combinations are disclosed in U.S. Patent Nos. 5,145,522 (Nakagawa et al.). and 5,627,224 (Lyrmalm et al.). The problem with that However, this combination is found that organic Sizing agents tend to be relatively incompatible with inorganic To be salts, whereby they separate, if the concentration of inorganic salts too high in a liquid phase of the organic sizing dispersion becomes.

Deshalb besteht ein Bedarf auf diesem Gebiet an einem Dispergiermittelsystem, das kompatibel mit anorganischen Salzen und organischen Leimungsmitteln ist. Eine Anzahl von Dispergiermittelsystemen wird in der Literatur beschrieben. Zum Beispiel wird in US-PS 5,627,224 ein amphoteres Polymer als einziges Dispergiermittel verwendet, um Polyaluminium-Verbindungen in Dispersionen von AKD aufzunehmen. Jedoch war das Erreichen guter Stabilität in Zusammensetzungen, die organische Leime und anorganische Salze enthalten, schwierig. Deshalb besteht ein Bedarf auf diesem Gebiet an Zusammensetzungen, die die zuvor genannten Probleme lösen.Therefore there is a need in the art for a dispersant system, Compatible with inorganic salts and organic sizing agents is. A number of dispersant systems are described in the literature described. For example, U.S. Patent No. 5,627,224 discloses an amphoteric Polymer is the only dispersant used to make polyaluminum compounds in dispersions from AKD. However, achieving good stability in compositions, containing organic glues and inorganic salts, difficult. Therefore, there is a need in the art for compositions, solve the aforementioned problems.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Angesichts des vorhergehenden ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Leimungsdispersionen mit verbesserter Stabilität bereitzustellen.in view of of the foregoing, it is an object of the present invention To provide sizing dispersions with improved stability.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Leimungsdispersionen bereitzustellen, die das Entwässerungsvermögen steigern.It Another object of the present invention is sizing dispersions provide that increase the drainage capacity.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Leimungsdispersionen bereitzustellen, die organisches Leimungsmittel und anorganisches Salz in variierenden Konzentrationen, einschließlich hoher anorganischer Salzkonzentrationen, umfassen.It Another object of the present invention is sizing dispersions to provide the organic sizing agent and inorganic Salt in varying concentrations, including high inorganic salt concentrations, include.

Die vorliegende Erfindung ist auch auf Zusammensetzungen gerichtet, die (a) Cellulose-reaktiven Leim, (b) Dispergiermittelsystem, das primäres Dispergiermittel und sekundäres Dispergiermittel umfaßt, und (c) anorganisches Salz umfassen, auf Verfahren zur Herstellung und Verwendung der Zusammensetzungen sowie auf Produkte, die die Zusammensetzung einschließen.The present invention is also directed to compositions the (a) cellulose-reactive size, (b) dispersant system, the primary Dispersant and secondary Comprises dispersant, and (c) inorganic salt, methods of preparation and use of the compositions as well as products containing the Include composition.

Die vorliegende Erfindung wird durch die Bereitstellung einer wäßrigen Zusammensetzung erreicht, die Cellulose-reaktiven Leim, Dispergiermittelsystem, das anionisches Dispergiermittel und wenigstens ein kationisches Dispergiermittel oder nichtionisches Dispergiermittel umfaßt, und wenigstens ein Salz umfaßt, das wenigstens ein Metallelement enthält. In bevorzugten Ausführungsformen umfaßt der Cellulose-reaktive Leim wenigstens eines aus Ketendimer und Ketenmultimer; besonders bevorzugt umfaßt das Ketendimer wenigstens eines aus Alkenylketendimer und Alkylketendimer. In anderen bevorzugten Ausführungsformen umfaßt der Cellulose-reaktive Leim wenigstens eines aus Alkenylbernsteinsäureanhydrid und Stearinsäureanhydrid.The present invention is accomplished by the provision of an aqueous composition comprising the cellulose-reactive size, dispersant system, anionic dispersant and at least one cationic dispersant or nonionic dispersant, and at least one salt containing at least one metal element. In preferred embodiments, the cellulose-reactive size comprises at least one of ketene dimer and ketenemultimer; most preferably, the ketene dimer comprises at least one of alkenyl ketene dimer and alkyl ketene dimer. In other preferred embodiments, the cellulose-reactive size comprises at least one of alkenyl succinic anhydride and stearic anhydride.

Der Cellulose-reaktive Leim kann organisches Epoxid, das 12 bis 22 Kohlenstoffatome enthält, Acylhalogenid, das 12 bis 22 Kohlenstoffatome enthält, Fettsäureanhydrid aus Fettsäure, die 12 bis 22 Kohlenstoffatome enthält, oder organisches Isocyanat, das 12 bis 22 Kohlenstoffatome enthält, umfassen.Of the Cellulose-reactive glue can be organic epoxide containing 12 to 22 carbon atoms contains Acyl halide containing 12 to 22 carbon atoms, fatty acid anhydride from fatty acid, containing 12 to 22 carbon atoms, or organic isocyanate, which contains from 12 to 22 carbon atoms.

Bevorzugt umfaßt die Zusammensetzung ein Ketendimer oder Ketenmultimer der Formel (I):

worin n eine ganze Zahl von 0 bis 20 ist, R und R₂ gleich und verschieden sind und gesättigte oder ungesättigte Hydrocarbyl-Gruppen mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen sind und R₁ eine gesättigte oder ungesättigte Hydrocarbyl-Gruppe mit 2 bis 40 Kohlenstoffatomen ist. Bevorzugt hat n einen Wert von 0 bis 6; besonders bevorzugt ist n 0 bis 3; am meisten bevorzugt ist, worin n 0 ist. R kann eine gesättigte oder ungesättigte Hydrocarbyl-Gruppe mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen sein; bevorzugt ist R eine gesättigte oder ungesättigte Hydrocarbyl-Gruppe mit 14 bis 16 Kohlenstoffatomen. R₂ ist bevorzugt eine gesättigte oder ungesättigte Hydrocarbyl-Gruppe mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen; besonders bevorzugt ist R₂ eine gesättigte oder ungesättigte Hydrocarbyl-Gruppe mit 14 bis 16 Kohlenstoffatomen. Bevorzugt ist R₁ eine gesättigte oder ungesättigte Hydrocarbyl-Gruppe mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen.Preferably, the composition comprises a ketene dimer or ketene multimer of formula (I):

wherein n is an integer of 0 to 20, R and R _{2 are the} same and different and are saturated or unsaturated hydrocarbyl groups having 6 to 24 carbon atoms, and R _{1 is} a saturated or unsaturated hydrocarbyl group having 2 to 40 carbon atoms. Preferably, n has a value of 0 to 6; n is particularly preferably 0 to 3; most preferred is where n is 0. R may be a saturated or unsaturated hydrocarbyl group of 10 to 20 carbon atoms; preferably, R is a saturated or unsaturated hydrocarbyl group of 14 to 16 carbon atoms. R ₂ is preferably a saturated or unsaturated hydrocarbyl group having 10 to 20 carbon atoms; more preferably R _{2 is} a saturated or unsaturated hydrocarbyl group of 14 to 16 carbon atoms. Preferably, R _{1 is} a saturated or unsaturated hydrocarbyl group of 4 to 20 carbon atoms.

Das anionische Dispergiermittel umfaßt Lignosulfonat, das bevorzugt Natriumlignosulfonat umfaßt. Das Natriumlignosulfonat hat weniger als 5,9 Gew.-%, bevorzugt weniger als 5 Gew.-%, besonders bevorzugt weniger als 4,5 Gew.-%, besonders bevorzugt weniger als 4 Gew.-% und am meisten bevorzugt weniger als 3,6 Gew.-% Sulfonatschwefel auf Basis des Gesamtgewichts des Natriumlignosulfonats.The Anionic dispersant includes lignosulfonate, which is preferred Sodium lignosulfonate. The Sodium lignosulfonate has less than 5.9% by weight, preferably less as 5% by weight, more preferably less than 4.5% by weight, especially preferably less than 4% by weight, and most preferably less as 3.6% by weight of sulfonate sulfur based on the total weight of the Sodium lignosulfonate.

Das anionische Dispergiermittel kann in einer Menge von 0,02 bis 20 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,4 bis 7 Gew.-% und am meisten bevorzugt 0,9 bis 3 Gew.-% des Gewichts des Cellulose-reaktiven Leims vorhanden sein.The Anionic dispersant may be present in an amount of from 0.02 to 20 Wt .-%, particularly preferably 0.4 to 7 wt .-% and most preferably 0.9 to 3 wt .-% of the weight of the cellulose-reactive glue present be.

Bevorzugte Zusammensetzungen umfassen kationisches Dispergiermittel, das bevorzugt kationisch modifizierte Stärke, kationisch modifiziertes Guar oder kationisches Polymer mit geringer Ladung ist. Bevorzugt umfaßt die Zusammensetzung kationisch modifizierte Stärke in einer Menge von 0,4 bis 400 Gew.-%, besonders bevorzugt 2 bis 100 Gew.-% und am meisten bevorzugt 10 bis 30 Gew.-% des Gewichts des Cellulose-reaktiven Leims.preferred Compositions include cationic dispersant, which is preferred cationically modified starch, cationically modified guar or cationic polymer with less Charge is. Preferably comprises the composition cationically modified starch in an amount of 0.4 to 400% by weight, more preferably 2 to 100% by weight and most preferably 10 to 30 wt .-% of the weight of the cellulose-reactive Glue.

Das Salz kann ein aus den Gruppen I, II, III, IV, V und Übergangselementen des Periodensystems ausgewähltes Metall und Kombinationen daraus umfassen. Bevorzugt umfaßt das Salz Aluminium, Magnesium, Calcium oder Barium. Bevorzugt umfaßt die Zusammensetzung Aluminiumsalz der Formel Al_x(SO₄)_y(H₂O)_z, worin x 1 bis 3 ist, y 1 bis 4 ist und z 0 bis 20 ist. Bevorzugt ist das Aluminiumsalz Aluminiumsulfat. Das Aluminiumsalz kann auch die Formel Al_n(OH)_mX_3n-m haben, worin X ein negatives Ion ist, n und m ganze Zahlen von mehr als 0 sind und 3n-m größer als 0 ist. In solchen Salzen umfaßt das negative Ionen bevorzugt Chlorid oder Acetat, und das Aluminiumsalz umfaßt Polyaluminiumchlorid.The salt may comprise a metal selected from Groups I, II, III, IV, V and transition elements of the Periodic Table and combinations thereof. Preferably, the salt comprises aluminum, magnesium, calcium or barium. Preferably, the composition comprises aluminum salt of the formula Al _x (SO ₄ ) _y (H ₂ O) _z wherein x is 1 to 3, y is 1 to 4 and z is 0 to 20. The aluminum salt is preferably aluminum sulfate. The aluminum salt may also have the formula Al _n (OH) _m X _3n-m , where X is a negative ion, n and m are integers greater than 0, and 3n-m is greater than zero. In such salts, the negative ion preferably includes chloride or acetate, and the aluminum salt includes polyaluminum chloride.

In einem Aspekt der Erfindung kann das Salz in einer Menge vorhanden sein, die äquivalent zu 5,5 Gew.-% Aluminium bis 10 Gew.-% Aluminium auf Basis des Gewichts des Cellulose-reaktiven Leims ist; besonders bevorzugt ist das Salz in einer Menge vorhanden, die äquivalent zu 6 Gew.-% Aluminium bis 8 Gew.-% Aluminium auf Basis des Gewichts des Cellulose-reaktiven Leims ist.In one aspect of the invention, the salt may be present in an amount equivalent to 5.5% by weight of aluminum to 10% by weight of aluminum based on the weight of the cellulose-reactive size; most preferably, the salt is present in an amount equivalent to 6% by weight aluminum to 8% by weight. Aluminum is based on the weight of the cellulose-reactive glue.

Die vorliegende Erfindung wird weiterhin durch die Bereitstellung einer wäßrigen Zusammensetzung erreicht, die Cellulose-reaktiven Leim, Dispergiermittelsystem, das modifiziertes Lignosulfonat und wenigstens eines aus kationischem Dispergiermittel, nichtionischem Dispergiermittel und Kombinationen daraus umfaßt, und wenigstens ein Salz, das ein Element umfaßt, in einer Menge umfaßt, die äquivalent zu oder größer als 0,2 Gew.-% Aluminium auf Basis des Gewichts des Cellulose-reaktiven Leims ist. In solchen Zusammensetzungen kann das Salz in einer Menge vorhanden sein, die äquivalent zu oder größer als 0,4 Gew.-% Aluminium auf Basis des Gewichts des Cellulose-reaktiven Leims ist. Bevorzugt ist das Salz in einer Menge vorhanden, die äquivalent zu oder größer als 1,5 Gew.-%, besonders bevorzugt äquivalent zu oder größer als 3 Gew.-%, besonders bevorzugt äquivalent zu oder größer als 4,4 Gew.-%, besonders bevorzugt äquivalent zu oder größer als 5,5 Gew.-% und am meisten bevorzugt äquivalent zu oder größer als 6 Gew.-% Aluminium auf Basis des Gewichts des Cellulose-reaktiven Leims ist.The The present invention is further achieved by providing a achieved aqueous composition, the cellulose-reactive glue, dispersant system, the modified Lignosulfonate and at least one of cationic dispersant, nonionic dispersant and combinations thereof, and at least one salt comprising an element in an amount equivalent to to or greater than 0.2 Weight% aluminum based on the weight of the cellulose-reactive Glue is. In such compositions, the salt may be present in an amount be present, the equivalent to or greater than 0.4% by weight of aluminum based on the weight of the cellulose-reactive Glue is. Preferably, the salt is present in an amount that is equivalent to or greater than 1.5 wt .-%, particularly preferably equivalent to or greater than 3 wt .-%, particularly preferably equivalent to or greater than 4.4% by weight, more preferably equivalent to or greater than 5.5% by weight, and most preferably equivalent to or greater than 6 wt .-% aluminum based on the weight of the cellulose-reactive Glue is.

Die Zusammensetzung kann Salz in einer Menge umfassen, die äquivalent zu oder weniger als 40 Gew.-%, besonders bevorzugt äquivalent zu oder weniger als 30 Gew.-%, besonders bevorzugt äquivalent zu oder weniger als 20 Gew.-%, besonders bevorzugt äquivalent zu oder weniger als 15 Gew.-%, besonders bevorzugt äquivalent zu oder weniger als 12 Gew.-%, besonders bevorzugt äquivalent zu oder weniger als 10 Gew.-% und am meisten bevorzugt äquivalent zu oder weniger als 8 Gew.-% Aluminium auf Basis des Gewichts des Cellulose-reaktiven Leims ist.The Composition may include salt in an amount equivalent to or less than 40% by weight, most preferably equivalent to or less than 30% by weight, most preferably equivalent to or less than 20% by weight, most preferably equivalent to or less than 15% by weight, most preferably equivalent to or less than 12% by weight, most preferably equivalent to or less than 10% by weight, and most preferably equivalent to or less than 8% by weight of aluminum based on the weight of the Cellulose-reactive glue is.

Die Zusammensetzung kann Salz in einer Menge umfassen, die äquivalent zu 0,2 bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,4 bis 30 Gew.-%, besonders bevorzugt 1,5 bis 20 Gew.-%, besonders bevorzugt 3 bis 15 Gew.-%, besonders bevorzugt 4,4 bis 12 Gew.-%, besonders bevorzugt 5,5 bis 10 Gew.-% und am meisten bevorzugt 6 bis 8 Gew.-% Aluminium auf Basis des Gewichts des Cellulose-reaktiven Leims ist.The Composition may include salt in an amount equivalent from 0.2 to 40% by weight, more preferably from 0.4 to 30% by weight, especially preferably 1.5 to 20% by weight, particularly preferably 3 to 15% by weight, particularly preferably 4.4 to 12% by weight, particularly preferably 5.5 to 10 wt .-% and most preferably 6 to 8 wt .-% aluminum Based on the weight of the cellulose-reactive glue.

Ausführliche Beschreibung der ErfindungDetailed description of the invention

Diese Erfindung stellt Papierleimungszusammensetzungen bereit, die anorganisches Salz, Dispergiermittelsystem und Cellulose-reaktives Leimungsmittel wie Ketendimer enthalten. Die Leimungszusammensetzungen der vorliegenden Erfindung sind stabil, selbst unter einer Umgebung hoher Konzentration anorganischer Salze. Die Leimungszusammensetzungen, die die anorganischen Salze zusammen mit den Dispergiermitteln einschließen, fördern die Wirkung der reaktiven Leimungsmittel und stellen eine verbesserte Entwässerungseffizienz während der Papierherstellung bereit.These The invention provides paper sizing compositions containing inorganic Salt, dispersant system and cellulose reactive sizing agent like ketene dimer. The sizing compositions of the present Invention are stable even under a high concentration environment inorganic salts. The sizing compositions containing the inorganic Include salts together with the dispersants promote the Effect of reactive sizing agents and provide an improved drainage efficiency while ready for paper production.

Wenn nicht anders angegeben, sind alle hier angegebenen Prozentwerte, Teile, Verhältnisse etc. gewichtsbezogen. Außerdem sind alle in dieser Anmeldung verwendeten Prozentwerte, wenn nicht anders angegeben, gewichtsbezogen berechnet auf Basis von 100% eines gegebenen Probengewichts. Somit stellt zum Beispiel 30% 30 Gew.-Teile aus 100 Gew.-Teilen der Probe dar.If Unless otherwise indicated, all percentages given herein are Parts, ratios etc. by weight. Furthermore are all percentages used in this application, if not otherwise stated, weighted based on 100% of a given sample weight. Thus, for example, 30% represents 30 parts by weight from 100 parts by weight of the sample.

Wenn nicht anders angegeben, schließt ein Verweis auf eine Verbindung oder Komponente die Verbindung oder Komponente selbst sowie in Kombination mit anderen Verbindungen oder Komponenten, wie z.B. Mischungen von Verbindungen, ein. Zum Beispiel soll der Begriff Cellulose-reaktiver Leim, wie er hier verwendet wird, Cellulose-reaktive Leime allein und/oder Kombinationen von Cellulose-reaktiven Leimen einschließen, und der Begriff anorganisches Salz soll anorganische Salze allein und/oder Kombinationen von anorganischen Salzen einschließen.If not stated otherwise, concludes a reference to a compound or component the compound or Component itself as well as in combination with other compounds or components, such as e.g. Mixtures of compounds, a. To the Example is the term cellulose-reactive glue, as here used, cellulose-reactive glues alone and / or combinations of cellulose-reactive glues, and the term inorganic Salt is said to be inorganic salts alone and / or combinations of inorganic Include salts.

Wie hier verwendet, versteht es sich, daß der Begriff "Hydrocarbyl" "aliphatisch", "cycloaliphatisch" und "aromatisch" einschließt. Es versteht sich, daß die Hydrocarbyl-Gruppen Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl-, Cycloalkyl-, Aryl-, Aralkyl- und Alkaryl-Gruppen einschließen. Ferner versteht es sich, daß "Hydrocarbyl" sowohl unsubstituierte Hydrocarbyl-Gruppen als auch substituierte Hydrocarbyl-Gruppen einschließt, wobei sich letztere auf den Kohlenwasserstoffanteil beziehen, der neben Kohlenstoff und Wasserstoff zusätzliche Substituenten trägt.As As used herein, it is understood that the term "hydrocarbyl" includes "aliphatic", "cycloaliphatic" and "aromatic". It goes without saying that the Hydrocarbyl groups alkyl, alkenyl, alkynyl, cycloalkyl, aryl, Aralkyl and alkaryl groups. It is also understood that that "hydrocarbyl" is both unsubstituted Hydrocarbyl groups as well as substituted hydrocarbyl groups, wherein the latter relate to the proportion of hydrocarbons, in addition to Carbon and hydrogen extra Carries substituents.

Wie hier verwendet, bedeutet der Begriff "stabil", daß die beanspruchte Zusammensetzung wenigstens drei Kriterien erfüllt: 1) die Zusammensetzung geliert nicht für einen Alterungszeitraum von wenigstens 2 Wochen; 2) die wäßrige Zusammensetzung bewahrt eine Viskosität von weniger als 5000 Centipoise für einen Alterungszeitraum von wenigstens 2 Wochen; und 3) die wäßrige Zusammensetzung trennt sich nicht in getrennte Phasen während eines Alterungszeitraums von wenigstens 2 Wochen. Jedes Kriterium wird nachfolgend beschrieben.As As used herein, the term "stable" means that the claimed composition meets at least three criteria: 1) the composition does not gel for an aging period of at least 2 weeks; 2) the aqueous composition preserves a viscosity of less than 5,000 centipoise for an aging period of at least 2 weeks; and 3) separating the aqueous composition not in separate phases during an aging period of at least 2 weeks. Every criterion is described below.

Das erste Kriterium ist das Fehlen von Gelierung. Wie hier verwendet, bedeutet Gel oder gelieren, daß die Zusammensetzung ein feststoffartiges Verhalten unter der Einwirkung mechanischer Kraft aufweist. Gelieren sollte wie folgt getestet werden: unmittelbar nach der Herstellung der Zusammensetzung werden zwei Proben in 100 g-Flaschen gegeben. Die erste Flasche wird unmittelbar auf Gelieren getestet. Ein einfacher Test für das Gelieren erfolgt durch Beobachten der Probe, während sie langsam auf 15° gekippt wird. Falls die Probe nicht fließt, wird sie als geliert betrachtet. Die zweite Flasche wird auf Gelieren nach Lagerung für 2 Wochen bei 32°C getestet. Das Gelieren wird bei Raumtemperatur gemessen.The first criterion is the lack of gelation. As used here means gel or gel that the Composition a solid-like behavior under the action having mechanical force. Gelling should be tested as follows Be: immediately after the preparation of the composition two samples in 100 g bottles. The first bottle becomes instant tested for gelling. A simple test for gelling is done by Watching the sample while slowly tilted to 15 ° becomes. If the sample does not flow, it is considered gelled. The second bottle is allowed to gel after storage for 2 weeks 32 ° C tested. Gelling is measured at room temperature.

Das zweite Kriterium ist die Viskosität. Bevorzugt ist die Viskosität der Probe weniger als 5000, besonders bevorzugt weniger als 4000, noch mehr bevorzugt weniger als 3000, noch mehr bevorzugt weniger als 1000, noch mehr bevorzugt weniger als 500, noch mehr bevorzugt weniger als 300 und am meisten bevorzugt weniger als 200 Centipoise. Die Viskosität wird unter Verwendung eines Brookfield DV-II-Viskosimeters bestimmt. Die Wahl von Spindel und Geschwindigkeit (U/min) wird leicht durch einen Fachmann festgelegt. Die Viskosität sollte wie folgt getestet werden: Unmittelbar nach der Herstellung der Zusammensetzung werden zwei 100 g-Proben in 100 g-Flaschen gegeben. Die erste Flasche wird unmittelbar auf ihre Viskosität untersucht. Die zweite Flasche wird auf ihre Viskosität nach Lagerung für 2 Wochen bei 32°C untersucht. Vor dem Testen sollte jede Probenflasche Raumtemperatur erreichen.The second criterion is the viscosity. The viscosity of the sample is preferred less than 5000, more preferably less than 4000, even more preferably less than 3000, even more preferably less than 1000, even more preferably less than 500, more preferably less as 300, and most preferably less than 200 centipoise. The viscosity is determined using a Brookfield DV-II viscometer. The choice of spindle and speed (rpm) will be easy set a professional. The viscosity should be tested as follows Immediately after the preparation of the composition become two 100 g samples in 100 g bottles given. The first bottle is examined immediately for its viscosity. The second bottle is tested for viscosity after storage for 2 weeks at 32 ° C examined. Before testing, each sample bottle should be at room temperature to reach.

Das dritte Kriterium ist die Trennung, die als der Bodenfeststoffgehalt der wäßrigen Zusammensetzung gemessen wird. Der Bodenfeststoffgehalt (BTS%) sollte sich nicht mehr als 20% innerhalb von zwei Wochen Alterung bei 25°C verändern. Besonders bevorzugt verändert sich der Bodenfeststoffgehalt nicht mehr als 15%, besonders bevorzugt nicht mehr als 10% und am meisten bevorzugt nicht mehr als 5%.The third criterion is the separation, which is considered the soil solids content the aqueous composition was measured becomes. The soil solids content (BTS%) should not exceed 20% change within two weeks aging at 25 ° C. Especially preferred changed the soil solids content is not more than 15%, especially preferred not more than 10%, and most preferably not more than 5%.

Der Bodenfeststoffgehalt sollte wie folgt getestet werden: unmittelbar nach der Herstellung der Zusammensetzung werden zwei 100 g-Proben in 100 g-Flaschen gegeben. Die erste Flasche wird unmittelbar auf ihren Bodenfeststoffgehalt getestet. Die zweite Flasche wird auf ihren Bodenfeststoffgehalt nach Alterung für 2 Wochen bei 25°C getestet. Der Bodenfeststoffgehalt wird durch Entnahme einer Probenmenge vom "Boden" jeder Probe mit einer Pipette bestimmt. Diese Probennahme wird bevorzugt durch Berühren des Bodens einer 100 g-Flasche der Probe mit der Pipette und Entnehmen von ca. 2 g Probe durchgeführt. Von diesen ca. 2 g Probe werden 1,5 g auf eine Waagschale aus Aluminium gegeben. Diese 1,5 g von pipettierter Probe werden in einem Ofen mit 150°C für ca. 45 Minuten erhitzt. Der Prozentwert des nichtflüchtigen Gehalts in der Dispersion wird durch Messung der verbleibenden Masse nach dem Trocknen bestimmt. Der verbleibende Prozentwert einer vom Boden einer 100 g-Glasflasche der Probe erhaltenen Probe wird als "Bodenfeststoffgehalt" BTS% bezeichnet. Die prozentuale Veränderung während des Alterns wird durch Vergleichen der Bodenfeststoffgehalte aus der gealterten Probe mit den Bodenfeststoffgehalten aus der nicht gealterten Probe berechnet.Of the Soil solids content should be tested as follows: immediate after preparation of the composition, two 100 g samples are placed in 100 g bottles given. The first bottle becomes directly related to its soil solids content tested. The second bottle is based on its soil solids content after aging for 2 Weeks at 25 ° C tested. The soil solids content is determined by taking a sample amount from the "bottom" of each sample with a pipette. This sampling is preferred by touching the Soil a 100 g bottle of the sample with the pipette and remove carried out of about 2 g of sample. Of this approximately 2 g sample, 1.5 g are placed on a weighing pan made of aluminum given. This 1.5 g of pipetted sample is placed in an oven with 150 ° C for about. Heated for 45 minutes. The percentage of non-volatile content in the dispersion is determined by measuring the residual mass after drying. The percentage remaining from the bottom of a 100g glass bottle The sample obtained from the sample is referred to as "soil solids content" BTS%. The percentage change while of aging is determined by comparing the soil solids contents the aged sample with the soil solids content from the non aged sample calculated.

In den vorhergehenden Beschreibungen der Stabilitätskriterien wird der zweiwöchige Alterungszeitraum als bevorzugt betrachtet. Besonders bevorzugt sind die Kriterien noch nach wenigstens einem Monat erfüllt, und besonders bevorzugt sind die Kriterien noch nach drei Monaten erfüllt. Am meisten bevorzugt erfüllen die Zusammensetzungen die Stabilitätskriterien nach 6 Monaten.In The previous descriptions of the stability criteria will be the two-week aging period considered preferred. Particularly preferred are the criteria still fulfilled after at least one month, and especially preferred the criteria are still met after three months. Most preferably, the Compositions the stability criteria after 6 months.

Erfindungsgemäße Zusammensetzungen umfassen (a) Cellulose-reaktiven Leim, (b) Dispergiermittelsystem, das primäres anionisches Dispergiermittel und ein sekundäres Dispergiermittel umfaßt, das wenigstens ein Mitglied umfaßt, das aus kationischem oder nichtionischem Dispergiermittel ausgewählt ist, und (c) anorganisches Salz. Einzelheiten der Komponenten (a), (b) und (c) werden nachfolgend behandelt.Compositions according to the invention include (a) cellulose-reactive size, (b) dispersant system, the primary one anionic dispersant and a secondary dispersant, the includes at least one member, selected from cationic or nonionic dispersant, and (c) inorganic salt. Details of Components (a), (b) and (c) are treated below.

Cellulose-reaktiver LeimCellulose-reactive glue

Zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeigneter Cellulose-reaktiver Leim schließt bevorzugt Leime ein, von denen angenommen wird, daß sie kovalente chemische Bindungen durch Reaktion mit den Hydroxyl-Gruppen von Cellulose bilden können. Zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignete Cellulose-reaktive Leime, die bevorzugt hydrophob sind, können im Endprodukt als wasserabstoßende Mittel wirken.to Use of cellulose-reactive size suitable in the present invention preferably includes glues which are believed to be covalent chemical bonds by reaction with the hydroxyl groups of cellulose. to Use in the present invention suitable cellulose-reactive Glues which are preferably hydrophobic may be used as water repellents in the final product Act.

Bevorzugte Cellulose-reaktive Leime schließen ohne Beschränkung Ketendimere und -multimere wie Alkylketendimer (AKD) und Alkenylketendimer; Alkenylbernsteinsäureanhydrid (ASA); Stearinsäureanhydrid; organische Epoxide, die 12 bis 22 Kohlenstoffatome enthalten; Acylhalogenide, die 12 bis 22 Kohlenstoffatome enthalten; Fettsäureanhydride aus Fettsäuren, die 12 bis 22 Kohlenstoffatome enthalten; und organische Isocyanate ein, die 12 bis 22 Kohlenstoffatome enthalten.preferred Close cellulose-reactive glues without restriction Ketene dimers and multimers such as alkyl ketene dimer (AKD) and alkenyl ketene dimer; alkenylsuccinic (ASA); stearic; organic Epoxides containing 12 to 22 carbon atoms; acyl halides, containing 12 to 22 carbon atoms; Fatty acid anhydrides from fatty acids, which Contain from 12 to 22 carbon atoms; and organic isocyanates which contain 12 to 22 carbon atoms.

Erfindungsgemäß verwendete Ketendimere und -multimere haben bevorzugt die Formel (I):

worin n eine ganze Zahl von 0 bis 20 oder mehr ist, bevorzugt von 0 bis 6, besonders bevorzugt von 0 bis 3 und am meisten bevorzugt 0. R und R₂, die gleich oder verschieden sein können, sind gesättigte oder ungesättigte Hydrocarbyl-Gruppen mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen, bevorzugt 10 bis 20 Kohlenstoffatomen und besonders bevorzugt 14 bis 16 Kohlenstoffatomen. R₁ ist eine gesättigte oder ungesättigte Hydrocarbyl-Gruppe mit 2 bis 40 Kohlenstoffatomen, bevorzugt 4 bis 20 Kohlenstoffatomen. Bevorzugt sind wenigstens 25% der R- und R₂-Gruppen ungesättigt.Ketendimers and multimers used according to the invention preferably have the formula (I):

wherein n is an integer of 0 to 20 or more, preferably 0 to 6, more preferably 0 to 3, and most preferably 0. R and R ₂ , which may be the same or different, are saturated or unsaturated hydrocarbyl groups having 6 to 24 carbon atoms, preferably 10 to 20 carbon atoms and more preferably 14 to 16 carbon atoms. R ₁ is a saturated or unsaturated hydrocarbyl group having 2 to 40 carbon atoms, preferably 4 to 20 carbon atoms. Preferably, at least 25% of the R and R ₂ groups are unsaturated.

Bevorzugt umfaßt Ketendimer (a) Octyl-, Decyl-, Dodecyl-, Tetradecyl-, Hexadecyl-, Octadecyl-, Eicosyl-, Docosyl-, Tetracosyl-, Phenyl-, Benzyl-, β-Naphthyl- und Cyclohexylketendimere und/oder (b) Ketendimere, die aus organischen Säuren hergestellt werden, wie einer oder mehreren aus Montansäure, Naphthensäure, 9,10-Decylensäure, 9,10-Dodecylensäure, Palmitoleinsäure, Oleinsäure, Ricinolsäure, Linolsäure, Eläostearin säure, natürlich vorkommenden Mischungen aus Fettsäuren, die Kokosöl, Babassuöl, Palmkernöl, Palmöl, Olivenöl, Erdnußöl, Rapsöl, Rindertalgöl, Schmalz und Waltran gefunden werden, und Mischungen aus beliebigen der oben bezeichneten Fettsäuren. Am meisten bevorzugt wird das Ketendimer aus der Gruppe ausgewählt, die aus Octyl-, Decyl-, Dodecyl-, Tetradecyl-, Hexadecyl-, Octadecyl-, Eicosyl-, Docosyl-, Tetracosyl-, Phenyl-, Benzyl-, β-Naphthyl- und Cyclohexylketendimeren besteht.Prefers comprises Ketene dimer (a) octyl, decyl, dodecyl, tetradecyl, hexadecyl, Octadecyl, eicosyl, docosyl, tetracosyl, phenyl, benzyl, β-naphthyl and cyclohexyl ketene dimers and / or (b) ketene dimers derived from organic acids can be prepared such as one or more of montanic acid, naphthenic acid, 9,10-decylenic acid, 9,10-dodecylenic acid, palmitoleic acid, oleic acid, ricinoleic acid, linoleic acid, elaeostearic acid, naturally occurring Mixtures of fatty acids, the coconut oil, babassu Palm kernel oil, Palm oil, olive oil, peanut oil, rapeseed oil, beef tallow oil, lard and Waltran can be found, and mixtures of any of the above designated fatty acids. Most preferably, the ketene dimer is selected from the group consisting of octyl, decyl, dodecyl, tetradecyl, hexadecyl, octadecyl, Eicosyl, docosyl, tetracosyl, phenyl, benzyl, β-naphthyl and cyclohexyl ketene dimers.

Alkylketendimere werden kommerziell seit vielen Jahren verwendet und werden durch Dimerisierung der aus gesättigten, geradkettigen Fettsäurechloriden hergestellten Alkylketene hergestellt; die am häufigsten verwendeten werden aus Palmitin- und/oder Stearinsäure hergestellt. Wäßrige Dispersionen dieser Stoffe sind als Hercon^®-Papierleimungsmittel von Hercules Incorporated, Wilmington, DE erhältlich.Alkylketene dimers have been used commercially for many years and are prepared by dimerization of alkylketones prepared from saturated, straight chain fatty acid chlorides; the most commonly used are made from palmitic and / or stearic acid. Aqueous dispersions of these materials are available as Hercon ^® -Papierleimungsmittel from Hercules Incorporated, Wilmington, DE.

Ketenmultimere zur Verwendung im Verfahren dieser Erfindung haben die obige Formel (I), worin n eine ganze Zahl von wenigstens 1 ist, R und R₂, die gleich oder verschieden sein können, gesättigte oder ungesättigte, geradkettige oder verzweigte Alkyl-Gruppen mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen, bevorzugt 10 bis 20 Kohlenstoffatomen und besonders bevorzugt 14 bis 16 Kohlenstoffatomen sind; und R₁ eine gesättigte oder ungesättigte, geradkettige oder verzweigte Alkylen-Gruppe mit 2 bis 40 Kohlenstoffatomen, bevorzugt 4 bis 8 oder 28 bis 40 Kohlenstoffatomen ist.Ketemultimers for use in the process of this invention have the above formula (I) wherein n is an integer of at least 1, R and R ₂ , which may be the same or different, are saturated or unsaturated, straight-chain or branched alkyl groups having 6 to 24 carbon atoms, preferably 10 to 20 carbon atoms and more preferably 14 to 16 carbon atoms; and R _{1 is} a saturated or unsaturated, straight-chain or branched alkylene group having 2 to 40 carbon atoms, preferably 4 to 8 or 28 to 40 carbon atoms.

Ketenmultimere werden beschrieben in EP 0,629,741 A1 , US-PS 5,685,815 und WO 97/30218, von denen jedes hier durch Verweis in seiner Gesamtheit eingeführt wird.Ketenmultimers are described in EP 0,629,741 A1 U.S. Patent 5,685,815 and WO 97/30218, each of which is incorporated herein by reference in its entirety.

Ketendimere und -multimere zur Verwendung in der Erfindung schließen diejenigen ein, die fest sind oder bei 25°C nicht fest sind (nicht substantiell kristalliner, halbkristalliner oder wachsartiger Feststoff; d.h. sie fließen beim Erwärmen ohne Schmelzwärme).ketene dimers and multimers for use in the invention include those which are solid or at 25 ° C are not solid (not substantially crystalline, semi-crystalline or waxy solid; i.e. they flow when heated without Heat of fusion).

Ketendimere und -multimere können Mischungen von Verbindungen der obigen Formel (I) sein, worin n bevorzugt 0 bis 6, besonders bevorzugt 0 bis 3 und am meisten bevorzugt 0 ist; R und R₂, die gleich oder verschieden sein können, gesättigte oder ungesättigte, geradkettige oder verzweigte Alkyl-Gruppen mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen sind; R₁ eine gesättigte oder ungesättigte, geradkettige oder verzweigte Alkylen-Gruppe mit 2 bis 40 Kohlenstoffatomen, bevorzugt 4 bis 32 Kohlenstoffatomen ist; und worin wenigstens 25% der R- und R₂-Gruppen in der Mischung der Verbindungen ungesättigt sind.Ketendimers and multimers may be mixtures of compounds of the above formula (I) wherein n is preferably 0 to 6, more preferably 0 to 3 and most preferably 0; R and R ₂ , which may be the same or different, are saturated or unsaturated, straight-chain or branched alkyl groups having 6 to 24 carbon atoms; R _{1 is} a saturated or unsaturated, straight-chain or branched alkylene group having 2 to 40 carbon atoms, preferably 4 to 32 carbon atoms; and wherein at least 25% of the R and R ₂ groups in the mixture of the compounds are unsaturated.

Die Ketendimere und -multimere können eine Mischung von Ketendimer- oder -multimerverbindungen umfassen, die das Reaktionsprodukt einer Reaktionsmischung sind, die ungesättigte Monocarbonfettsäuren umfassen. Die Reaktionsmischung kann ferner gesättigte Monocarbonfettsäuren und Dicarbonsäuren umfassen. Bevorzugt umfaßt die Reaktionsmischung zur Herstellung der Mischung von Dimer- oder Multimer-Verbindungen wenigstens 25 Gew.-% ungesättigte Monocarbonfettsäuren und besonders bevorzugt wenigstens 70 Gew.-% ungesättigten Monocarbonfettsäuren.The ketene dimers and multimers may comprise a mixture of ketene dimer or multimer compounds which are the reaction product of a reaction mixture comprising unsaturated monocarboxylic fatty acids. The reaction mixture may further comprise saturated monocarboxylic fatty acids and dicarboxylic acids. Preferably, the reaction mixture for preparing the mixture of dimer or multimer Ver compounds of at least 25% by weight of unsaturated monocarboxylic fatty acids and more preferably of at least 70% by weight of unsaturated monocarboxylic fatty acids.

Die ungesättigten Monocarbonfettsäuren, die in der Reaktionsmischung eingeschlossen sind, haben bevorzugt 10–26 Kohlenstoffatome, besonders bevorzugt 14–22 Kohlenstoffatome und am meisten bevorzugt 16–18 Kohlenstoffatome. Diese Säuren schließen zum Beispiel Oleinsäure, Linolsäure, Dodecensäure, Tetradecensäure (Myristoleinsäure), Hexadecensäure (Palmitoleinsäure), Octadecadiensäure (Linolelaidinsäure), Octadecatriensäure (Linolensäure), Eicosensäure (Gadoleinsäure), Eicosatetraensäure (Arachidonsäure), cis-13-Docosensäure (Erucasäure), trans-13-Docosensäure (Brassidinsäure) und Docosapentaensäure (Clupanodonsäure) und ihre Säurehalogenide, bevorzugt Chloride, ein. Eine oder mehrere der Monocarbonsäuren können verwendet werden. Bevorzugte ungesättigte Monocarbonfettsäuren sind Oleinsäure, Linolsäure, Linolensäure und Palmitoleinsäure und ihre Säurehalogenide. Die am meisten bevorzugten ungesättigten Monocarbonfettsäuren sind Oleinsäure und Linolsäure und ihre Säurehalogenide.The unsaturated Monocarboxylic fatty acids, which are included in the reaction mixture are preferred 10-26 Carbon atoms, more preferably 14-22 carbon atoms and on most preferred 16-18 Carbon atoms. These acids shut down for example oleic acid, linoleic acid, dodecanoic acid, tetradecenoic (Myristoleic), hexadecenoic (Palmitoleic acid), octadecadienoic (Linoleadic acid), octadecatrienoic acid (linolenic acid), eicosenoic acid (gadoleic acid), eicosatetraenoic acid (arachidonic acid), cis-13-docosenoic acid (erucic acid), trans-13-docosenoic acid (brassidic acid) and docosapentaenoic (Clupanodonic) and their acid halides, preferably chlorides, a. One or more of the monocarboxylic acids can be used become. Preferred unsaturated Monocarboxylic fatty acids are oleic acid, linoleic acid, linolenic and palmitoleic acid and their acid halides. The most preferred unsaturated Monocarboxylic fatty acids are oleic acid and linoleic acid and their acid halides.

Die zur Herstellung der in dieser Erfindung verwendeten Ketendimer- und -multimerverbindungen verwendeten gesättigten Monocarbonfettsäuren haben bevorzugt 10–26 Kohlenstoffatome, besonders bevorzugt 14–22 Kohlenstoffatome und am meisten bevorzugt 16–18 Kohlenstoffatome. Diese Säuren schließen zum Beispiel Stearinsäure, Isostearinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Margarinsäure, Pentadecansäure, Decansäure, Undecansäure, Dodecansäure, Tridecansäure, Nonadecansäure, Arachinsäure und Behensäure und ihre Halogenide, bevorzugt Chloride, ein. Eine oder mehrere der gesättigten Monocarbonfettsäuren können verwendet werden. Bevorzugte Säuren sind Palmitinsäure und Stearinsäure.The for preparing the ketene dimer and multimer compounds used in this invention used saturated Monocarboxylic fatty acids have preferred 10-26 Carbon atoms, more preferably 14-22 carbon atoms and on most preferred 16-18 Carbon atoms. These acids shut down for example stearic acid, isostearic, myristic, palmitic acid, margaric pentadecanoic, decanoic, undecanoic, dodecanoic, tridecanoic nonadecanoic arachidic and behenic acid and their halides, preferably chlorides. One or more of saturated Monocarboxylic fatty acids can be used. Preferred acids are palmitic acid and stearic acid.

Die zur Herstellung der Ketenmultimerverbindungen zur Verwendung in dieser Erfindung verwendeten Alkyldicarbonsäuren haben bevorzugt 6–44 Kohlenstoffatome und besonders bevorzugt 9–10, 22 oder 36 Kohlenstoffatome. Solche Dicarbonsäuren schließen zum Beispiel Sebacinsäure, Azelainsäure, 1,10-Dodecandisäure, Korksäure, Brazylinsäure, Docosandisäure und C₃₆-Dimersäuren, z.B. EMPOL 1008, erhältlich von Henkel-Emery, Cincinnati, Ohio, und ihre Halogenide, bevorzugt Chloride ein. Eine oder mehrere dieser Dicarbonsäuren können verwendet werden. Dicarbonsäuren mit 9–10 Kohlenstoffatomen sind besonders bevorzugt. Die am meisten bevorzugten Dicarbonsäuren sind Sebacin- und Azelainsäure.The alkyl dicarboxylic acids used to prepare the ketene-multimeric compounds for use in this invention preferably have 6-44 carbon atoms, and more preferably 9-10, 22 or 36 carbon atoms. Such dicarboxylic acids include, for example, sebacic acid, azelaic acid, 1,10-dodecanedioic acid, suberic acid, brazylic acid, docosanedioic acid and C ₃₆ dimer acids, eg, EMPOL 1008, available from Henkel-Emery, Cincinnati, Ohio, and their halides, preferably chlorides. One or more of these dicarboxylic acids can be used. Dicarboxylic acids having 9-10 carbon atoms are particularly preferred. The most preferred dicarboxylic acids are sebacic and azelaic acids.

Wenn Dicarbonsäuren in der Herstellung der Ketenmultimere zur Verwendung in dieser Erfindung verwendet werden, ist das maximale Molverhältnis von Dicarbonsäure zu Monocarbonsäure (die Summe von sowohl gesättigt als auch ungesättigt) bevorzugt ca. 5. Ein besonders bevorzugtes Maximum ist ca. 4, und das am meisten bevorzugte Maximum ist ca. 2. Die Mischung aus Dimer- und Multimerverbindungen kann unter Verwendung von Verfahren hergestellt werden, die zur Herstellung von Standardketendimeren bekannt sind. Im ersten Schritt werden Säurehalogenide, bevorzugt Säurechloride, aus einer Mischung von Fettsäuren oder einer Mischung von Fettsäuren und Dicarbonsäuren unter Verwendung von PCl₃ oder einem anderen Halogenierungsmittel, bevorzugt Chlorierungsmittel, gebildet. Die Säurehalogenide werden dann zu Ketenen in Gegenwart von tertiären Aminen (einschließlich Trialkylaminen und cyclischen Alkylaminen), bevorzugt Triethylamin, umgewandelt. Die Keteneinheiten dimerisieren dann unter Bildung der gewünschten Verbindungen.When dicarboxylic acids are used in the preparation of the ketene multimers for use in this invention, the maximum molar ratio of dicarboxylic acid to monocarboxylic acid (the sum of both saturated and unsaturated) is preferably about 5. A particularly preferred maximum is about 4, and that on the Most preferred maximum is about 2. The mixture of dimer and multimer compounds can be prepared using methods known for the preparation of standard ketene dimers. In the first step, acid halides, preferably acid chlorides, are formed from a mixture of fatty acids or a mixture of fatty acids and dicarboxylic acids using PCl ₃ or another halogenating agent, preferably chlorinating agent. The acid halides are then converted to ketenes in the presence of tertiary amines (including trialkylamines and cyclic alkylamines), preferably triethylamine. The ketene units then dimerize to form the desired compounds.

Ketendimere und -multimere werden in US-PS 5,685,815 und in WO 97/30218 offenbart. Ketendimere sind als Precis^®-Leimungsmittel erhältlich, ebenfalls von Hercules Incorporated.Ketendimers and multimers are disclosed in U.S. Patent 5,685,815 and in WO 97/30218. Ketene dimers are as Precis ^® sizing agents available, also from Hercules Incorporated.

Erfindungsgemäße Alkenylbernsteinsäureanhydride (ASA) sind bevorzugt aus ungesättigten Kohlenwasserstoffketten zusammengesetzt, die abstehende Bernsteinsäureanhydrid-Gruppen enthalten. Sie werden gewöhnlich in einem zweistufigen Verfahren hergestellt, ausgehend von α-Olefin. Das Olefin wird zuerst durch zufälliges Bewegen der Doppelbindung aus der α-Stellung isomerisiert. Im zweiten Schritt wird das isomerisierte Olefin mit Maleinsäureanhydrid umgesetzt, um das fertige ASA mit der Formel (II) zu ergeben:Alkenylsuccinic anhydrides according to the invention (ASA) are preferably unsaturated Hydrocarbon chains composed of the protruding succinic anhydride groups contain. They usually become produced in a two-stage process, starting from α-olefin. The olefin is first randomized Move the double bond from the α-position isomerized. In the second Step is the isomerized olefin with maleic anhydride reacted to give the final ASA of formula (II):

Typische Olefine, die zur Reaktion mit Maleinsäureanhydrid verwendet werden, schließen Alkenyl-, Cycloalkenyl- und Aralkenyl-Verbindungen ein, die 8 bis 22 Kohlenstoffatome enthalten. Spezifische Beispiele sind Isooctadecenylbernsteinsäureanhydrid, n-Octadecenylbernsteinsäureanhydrid, n-Hexadecenylbernsteinsäureanhydrid, n-Dodecylbernsteinsäureanhydrid, i-Dodecenylbernsteinsäureanhydrid, n-Decenylbernsteinsäureanhydrid und n-Octenylbernsteinsäureanhydrid.typical Olefins used to react with maleic anhydride shut down Alkenyl, cycloalkenyl and aralkenyl compounds containing 8 to Contain 22 carbon atoms. Specific examples are isooctadecenyl succinic anhydride, n-octadecenyl succinic anhydride, n-hexadecenyl, n-dodecyl succinic anhydride, i-dodecenyl succinic anhydride, n-decenylsuccinic and n-octenyl succinic anhydride.

Alkenylbernsteinsäureanhydride werden in US-PS 4,040,900 und von C. E. Farley und R. B. Wasser, The Sizing of Paper, 2. Auflage, herausgegeben von W. F. Reynolds, Tappi Press, 1989, S. 51–62, offenbart. Eine Vielzahl von Alkenylbernsteinsäureanhydriden ist kommerziell erhältlich von Albemarle Corporation, Baton Rouge, Louisiana. Alkenylbernsteinsäureanhydride zur Verwendung in der Erfindung sind bevorzugt bei 25°C flüssig. Besonders bevorzugt sind sie bei 20°C flüssig.alkenylsuccinic in U.S. Patent 4,040,900 and by C.E. Farley and R. B. Wasser, The Sizing of Paper, 2nd edition, edited by W. F. Reynolds, Tappi Press, 1989, pp. 51-62, disclosed. A variety of alkenyl succinic anhydrides are commercial available from Albemarle Corporation, Baton Rouge, Louisiana. alkenylsuccinic for use in the invention are preferably liquid at 25 ° C. Especially they are preferably at 20 ° C liquid.

Die Menge des Cellulose-reaktiven Leims ist bevorzugt eine Menge, die zur Bereitstellung einer Leimungswirkung für die Zusammensetzung ausreichend ist. Am unteren Ende ist die Menge des Cellulose-reaktiven Leims in der Zusammensetzung bevorzugt größer als 1 Gew.-% des Gewichts der wäßrigen Zusammensetzung, besonders bevorzugt größer als 5 Gew.-% des Gewichts der wäßrigen Zusammensetzung und am meisten bevorzugt größer als 7 Gew.-% des Gewichts der wäßrigen Zusammensetzung. Am oberen Ende ist die Menge des Cellulose-reaktiven Leims bevorzugt weniger als 50 Gew.-% des Gewichts der wäßrigen Zusammensetzung, besonders bevorzugt weniger als 30 Gew.-% des Gewichts der wäßrigen Zusammensetzung und am meisten bevorzugt weniger als 15 Gew.-% des Gewichts der wäßrigen Zusammensetzung. Ausgedrückt als Bereich ist die Menge des Cellulose-reaktiven Leims in der Zusammensetzung bevorzugt 1 bis 50 Gew.-% des Gewichts der wäßrigen Zusammensetzung, besonders bevorzugt 5 bis 30 Gew.-% des Gewichts der wäßrigen Zusammensetzung und am meisten bevorzugt 7 bis 15 Gew.-% des Gewichts der wäßrigen Zusammensetzung.The Amount of the cellulose-reactive size is preferably an amount that sufficient to provide a sizing effect to the composition is. At the bottom is the amount of cellulose-reactive glue in the composition preferably greater than 1% by weight by weight the aqueous composition, particularly preferably greater than 5% by weight of the weight of the aqueous composition and most preferably greater than 7% by weight of the weight of the aqueous composition. At the top, the amount of cellulose-reactive size is preferred less than 50% by weight of the weight of the aqueous composition, especially preferably less than 30% by weight of the weight of the aqueous composition and most preferably less than 15% by weight of the weight of the aqueous composition. expressed the range is the amount of cellulose-reactive size in the composition preferably from 1 to 50% by weight of the weight of the aqueous composition, especially preferably 5 to 30% by weight of the weight of the aqueous composition and most preferably 7 to 15% by weight of the weight of the aqueous composition.

Dispergiermittelsystemdispersant

Die Zusammensetzung umfaßt ferner ein Dispergiermittelsystem, das bevorzugt dem Zweck dient, die Zusammensetzung stabil zu machen. Das Dispergiermittelsystem umfaßt ein primäres und ein sekundäres Dispergiermittel. Die Begriffe "primär" und "sekundär" werden hier zur Vereinfachung der Bezugnahme verwendet und dürfen nicht als Beschränkung aufgefaßt werden. Das primäre Dispergiermittel umfaßt Lignosulfonate, die Natriumlignosulfonat und modifiziertes Natriumlignosulfonat einschließen.The Composition includes a dispersant system which is preferably for the purpose of to make the composition stable. The dispersant system comprises a primary one and a secondary dispersant. The terms "primary" and "secondary" are used here Simplification of the reference is used and should not be taken as a limitation. The primary Dispersing agent comprises Lignosulfonates, the sodium lignosulfonate and modified sodium lignosulfonate lock in.

Das Lignosulfonat umfaßt ein Lignosulfonat, das eine Hydrophobizität aufweist, die relativ zu normalen Lignosulfonaten erhöht ist, wie zum Beispiel Norlig 12F^® (Lignotech, USA Inc., WI), und hat deshalb ein hydrophiles-lipophiles Gleichgewicht (HLB), das hin zu einem stärker hydrophoben Wert im Vergleich zu unmodifizierten Lignosulfonaten verschoben ist. Daher sind Lignosulfonate hydrophobe Lignosulfonate. Eine Zunahme der Hydrophobizität von Lignosulfonaten wird durch Verringerung des Gewichtsprozentwertes von Sulfonatschwefel im Lignosulfonat erreicht. Eine allgemeine Beschreibung der Verfahren zur Modifizierung von Lignosulfonaten und insbesondere zur Verringerung der Sulfonatschwefel-Konzentration wird beschrieben in "A Working Chemist's Guide to the Chemistry of Lignosulfonates", S. 1–12, Reed Inc., Chemical Division (Quebec, Kanada), dessen gesamter Inhalt hier durch Verweis eingeführt wird.The lignosulfonate comprises a lignosulfonate which has a hydrophobicity which is increased relative to normal lignosulfonates, such as Norlig 12F ^® (Lignotech, USA Inc., WI), and therefore has a hydrophilic-lipophilic balance (HLB), which towards a more hydrophobic value compared to unmodified lignosulfonates is shifted. Therefore, lignosulfonates are hydrophobic lignosulfonates. An increase in the hydrophobicity of lignosulfonates is achieved by reducing the weight percent of sulfonate sulfur in the lignosulfonate. A general description of the processes for modifying lignosulfonates and in particular for reducing the concentration of sulfonate sulfur is described in "A Working Chemist's Guide to the Chemistry of Lignosulfonates", pp. 1-12, Reed Inc., Chemical Division (Quebec, Canada), the entire contents of which are hereby incorporated by reference.

Lignosulfonate sind Natriumlignosulfonate, die weniger als 5,9 Gew.-%, besonders bevorzugt weniger als 5 Gew.-%, noch mehr bevorzugt weniger als 4,5 Gew.-%, noch mehr bevorzugt weniger als 4 Gew.-% und am meisten bevorzugt 3,6 Gew.-% Sulfonatschwefel auf Basis des Gesamtgewichts des Natriumlignosulfonats umfassen. Bevorzugt umfassen die Natriumlignosulfonate mehr als 0,5 Gew.-%, besonders bevorzugt mehr als 1,5 Gew.-% und am meisten bevorzugt mehr als 2,5 Gew.-% Sulfonatschwefel auf Basis des Gesamtgewichts des Natriumlignosulfonats. Bevorzugte Natriumlignosulfonate umfassen 0,5 bis 5,9 Gew.-%, besonders bevorzugt 1,5 bis 5 Gew.-% und am meisten bevorzugt 2,5 bis 4 Gew.-% Sulfonatschwefel auf Basis des Gesamtgewichts des Natriumlignosulfonats.lignosulfonates are sodium lignosulfonates which are less than 5.9% by weight, especially preferably less than 5% by weight, more preferably less than 4.5 wt%, more preferably less than 4 wt% and most preferably 3.6% by weight of sulfonate sulfur based on the total weight of the sodium lignosulfonate. Preferably, the sodium lignosulfonates include more than 0.5 wt .-%, more preferably more than 1.5 wt .-% and most preferably more than 2.5 weight percent sulfonate sulfur based the total weight of sodium lignosulfonate. Preferred sodium lignosulfonates comprise from 0.5 to 5.9% by weight, more preferably from 1.5 to 5% by weight and most preferably 2.5 to 4 weight percent sulfonate sulfur based the total weight of sodium lignosulfonate.

Die Molekulargewichte geeigneter Natriumlignosulfonate sind bevorzugt größer als 2000 g/mol, besonders bevorzugt größer als 5000 g/mol und am meisten bevorzugt größer als 10 000 g/mol. Geeignete Natriumlignosulfonate haben bevorzugt Molekulargewichte von weniger als 150 000 g/mol, besonders bevorzugt weniger als 120 000 g/mol und am meisten bevorzugt weniger als 80 000 g/mol. Bevorzugte Natriumlignosulfonate liegen in einem Bereich des Molekulargewichts von 2000 bis 150 000 g/mol, besonders bevorzugt 5000 bis 120 000 g/mol und am meisten bevorzugt 10 000 bis 80 000 g/mol.The Molecular weights of suitable sodium lignosulfonates are preferred greater than 2000 g / mol, more preferably greater than 5000 g / mol and most preferably greater than 10 000 g / mol. Suitable sodium lignosulfonates preferably have molecular weights less than 150,000 g / mol, more preferably less than 120 000 g / mol, and most preferably less than 80,000 g / mol. preferred Sodium lignosulfonates are in a range of molecular weight from 2000 to 150,000 g / mol, more preferably 5,000 to 120,000 g / mol, and most preferably 10,000 to 80,000 g / mol.

Bevorzugt werden die anionischen Dispergiermittel in einer Menge von mehr als 0,01 Gew.-%, besonders bevorzugt mehr als 0,05 Gew.-% und am meisten bevorzugt mehr als 0,1 Gew.-% des Gewichts der wäßrigen Zusammensetzung verwendet. Bevorzugt werden die anionischen Dispergiermittel in Mengen von weniger als 10 Gew.-%, besonders bevorzugt weniger als 5 Gew.-% und am meisten bevorzugt weniger als 3 Gew.-% des Gewichts der wäßrigen Zusammensetzung verwendet. Bevorzugt liegt die Menge des anionischen Dispergiermittel im Bereich von 0,01 bis 10 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,05 bis 5 Gew.-% und am meisten bevorzugt 0,1 bis 3 Gew.-% des Gewichts der wäßrigen Zusammensetzung.The anionic dispersants are preferred in an amount of more than 0.01 wt .-%, especially Preferably, it uses more than 0.05% by weight and most preferably more than 0.1% by weight of the weight of the aqueous composition. Preferably, the anionic dispersants are used in amounts of less than 10% by weight, more preferably less than 5% by weight, and most preferably less than 3% by weight of the weight of the aqueous composition. Preferably, the amount of anionic dispersant is in the range of 0.01 to 10 weight percent, more preferably 0.05 to 5 weight percent, and most preferably 0.1 to 3 weight percent of the weight of the aqueous composition.

Die Menge des anionischen Dispergiermittels kann als Prozentwert des Gewichts des Cellulose-reaktiven Leims ausgedrückt werden. Bevorzugt ist das anionische Dispergiermittel 0,02 bis 20 Gew.-% des Gewichts des Leimungsmittels, besonders bevorzugt 0,40 bis 7 Gew.-% des Gewichts des Cellulose-reaktiven Leims und am meisten bevorzugt 0,90 bis 3 Gew.-% des Gewichts des Cellulose-reaktiven Leims.The Amount of anionic dispersant may be expressed as a percentage of Weight of the cellulose-reactive glue to be expressed. This is preferred anionic dispersants 0.02 to 20 wt .-% of the weight of Sizing agent, more preferably 0.40 to 7 wt .-% of the weight of the cellulose-reactive size, and most preferably 0.90 to 3 wt .-% of the weight of the cellulose-reactive glue.

Ein Beispiel für ein geeignetes Natriumlignosulfonat mit hoher Hydrophobizität ist Dynasperse LCD^® (Lignotech USA, Inc., WI), und ein Beispiel für ein Natriumlignosulfonat ist Norlig 12F^® (Lignotech, USA Inc., WI).An example of a suitable sodium lignosulfonate with a high hydrophobicity is Dynasperse LCD ^® (Lignotech USA, Inc., WI), and an example of a sodium lignosulfonate is Norlig 12F ^® (Lignotech, USA Inc., WI).

Das Dispergiermittelsystem umfaßt ferner ein sekundäres Dispergiermittel, das als Stabilisierungsmittel wirken kann. Das sekundäre Dispergiermittel umfaßt in geeigneter Weise eines, das kein anionisches Dispergiermittel ist, d.h. das ein kationisches und/oder nichtionisches Dispergiermittel ist. Kationische Dispergiermittel sind diejenigen Dispergiermittel, die eine kationische Nettoladung haben. Kationische Dispergiermittel schließen ohne Beschränkung kationisch modifizierte Stärken und Guar-Typen oder kationische Polymere mit geringer Ladung ein. Kationische Polymere mit geringer Ladung schließen diejenigen Polymere ein, in denen bevorzugt weniger als 51% der Struktureinheiten im Polymer kationische Ladung tragen, während der Rest der Struktureinheiten entweder keine Ladung oder anionische Ladung trägt, mit der Maßgabe, daß die Nettoladung auf dem Polymer eine kationische Ladung ist. Beispiele für kationische Polymere mit geringer Ladung schließen Kymene^® 557H, LX, SLX und ULX (Hercules Incorporated, Wilmington, DE), die Polyamidopolyamid-Epichlorhydrin-Harze sind, und Merquat 550 (Calgon Corporation, Pittsburgh, PA) ein. Polyaminopolyamid-Epichlorhydrin-Harze werden in US-PSen 4,470,742 (Bull et al.), 5,714,552 (Bower), 5,171,795 (Miller et al.) und 5,614,597 (Bower) beschrieben. Die Verwendung von kationischen Polymeren in Leimungszusammensetzungen wird allgemein in US-PSen 4,243,481, 4,240,935, 4,279,794, 4,295,931, 4,317,756 und 4,522,686 (alle Dumas) beschrieben. Nichtionische Dispergiermittel schließen ohne Beschränkung alle wasserlöslichen nichtionischen Polymere wie Stärken und Polyethylenoxide ein. Das sekundäre Dispergiermittel umfaßt bevorzugt kationisch modifizierte Stärke.The dispersant system further includes a secondary dispersant which can act as a stabilizer. The secondary dispersant suitably comprises one which is not an anionic dispersant, ie, which is a cationic and / or nonionic dispersant. Cationic dispersants are those dispersants which have a net cationic charge. Cationic dispersants include, without limitation, cationically modified starches and guar or low charge cationic polymers. Low charge cationic polymers include those polymers in which preferably less than 51% of the structural units in the polymer carry cationic charge, while the remainder of the structural units carry either no charge or anionic charge, provided that the net charge on the polymer is cationic Charge is. Examples of cationic polymers having low charge include Kymene ^® 557H, LX, SLX, and ULX (Hercules Incorporated, Wilmington, DE), the Polyamidopolyamid-epichlorohydrin resins, and Merquat 550 (Calgon Corporation, Pittsburgh, PA). Polyaminopolyamide-epichlorohydrin resins are described in U.S. Patents 4,470,742 (Bull et al.), 5,714,552 (Bower), 5,171,795 (Miller et al.), And 5,614,597 (Bower). The use of cationic polymers in sizing compositions is generally described in U.S. Patents 4,243,481, 4,240,935, 4,279,794, 4,295,931, 4,317,756 and 4,522,686 (all Dumas). Nonionic dispersants include, without limitation, all water-soluble nonionic polymers such as starches and polyethylene oxides. The secondary dispersant preferably comprises cationically modified starch.

Sekundäres Dispergiermittel wird bevorzugt in einer Menge von mehr als 0,2 Gew.-%, besonders bevorzugt von mehr als 0,5 Gew.-% und am meisten bevorzugt von mehr als ca. 1 Gew.-% verwendet. Bevorzugt wird das sekundäre Dispergiermittel in einer Menge von weniger als 20 Gew.-%, besonders bevorzugt von weniger als 5 Gew.-% und am meisten bevorzugt von weniger als 3,5 Gew.-% verwendet. Bevorzugt ist die Menge des sekundären Dispergiermittels im Bereich von 0,2 bis 20 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,5 bis 5 Gew.-% und am meisten bevorzugt von 1 bis 3,5 Gew.-% auf Basis des Gewichts der wäßrigen Zusammensetzung.Secondary dispersant is preferably in an amount of more than 0.2 wt .-%, especially preferably more than 0.5% by weight and most preferably more used as about 1 wt .-%. The secondary dispersant is preferred in an amount of less than 20% by weight, more preferably from less than 5% by weight, and most preferably less than 3.5 % By weight used. Preferred is the amount of the secondary dispersant in the range of 0.2 to 20 wt .-%, particularly preferably from 0.5 to 5% by weight and most preferably from 1 to 3.5% by weight based on the weight of the aqueous composition.

Die Menge des sekundären Dispergiermittels kann als Prozentwert des Gewichts des verwendeten Cellulose-reaktiven Leims ausgedrückt werden. Bevorzugt ist das sekundäre Dispergiermittel 0,4 bis 400 Gew.-% des Gewichts des Cellulose-reaktiven Leims, besonders bevorzugt 2 bis 100 Gew.-% des Gewichts des Cellulose-reaktiven Leims und am meisten bevorzugt 10 bis 30 Gew.-% des Gewichts des Cellulose-reaktiven Leims.The Amount of secondary Dispersant may be used as a percentage of the weight of the cellulose-reactive Glue put become. Preferably, the secondary Dispersant 0.4 to 400 wt .-% of the weight of the cellulose-reactive Glue, more preferably 2 to 100% by weight of the weight of the cellulose-reactive Glue, and most preferably 10 to 30% by weight of the weight of the Cellulose-reactive glue.

Bevorzugte sekundäre Dispergiermittel umfassen Stärken, die ohne Beschränkung alle wasserlöslichen kationischen Stärken einschließen. Bevorzugte Stärken schließen kationische wachsartige Maisstärken mit entweder tertiären oder quaternären Amino-Gruppen als Quelle der Ladung ein. Der bevorzugte Viskositätsbereich der Stärke ist von niedrig bis moderat.preferred secondary Dispersants include starches, the without limitation all water-soluble cationic strengths lock in. Preferred starches shut down cationic waxy maize starches with either tertiary or quaternary Amino groups as a source of charge. The preferred viscosity range the strength is from low to moderate.

Die Viskosität der Stärkelösung kann durch Kochen der Stärke in Wasser bei 95°C für 30 Minuten bei pH 4,5–6 erhalten werden. Wie hier verwendet, bedeutet moderate Viskosität eine Brookfield-Viskosität von ca. 101 bis ca. 2000 Centistokes, gemessen mit einer Spindel #2 bei 100 U/min und 38°C unter Verwendung einer 10 Gew.-%igen Stärkelösung. Wie hier verwendet, bedeutet geringe Viskosität eine Brookfield-Viskosität von ca. 1 bis 100 Centistokes, gemessen mit einer Spindel #2 bei 100 U/min und 38°C unter Verwendung einer 10 Gew.-%igen Stärkelösung. Ein Beispiel für eine bevorzugte Stärke ist Stalok^® 140, hergestellt von A. E. Staley Manufacturing Company, Illinois.The viscosity of the starch solution can be obtained by boiling the starch in water at 95 ° C for 30 minutes at pH 4.5-6. As used herein, moderate viscosity means a Brookfield viscosity of about 101 to about 2,000 centistokes, measured with a spindle # 2 at 100 rpm and 38 ° C using a 10 wt% starch solution. As used herein, low viscosity means a Brookfield viscosity of about 1 to 100 centistokes, measured with a spindle # 2 at 100 rpm and 38 ° C using a 10 wt% starch solution. An example of a preferred starch is Stalok ^® 140, manufactured by AE Staley Manufacturing Company, Illinois.

Anorganisches SalzInorganic salt

Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung umfassen ein Salz, das bevorzugt ein anorganisches Salz ist. Bevorzugt ist das Salz eine Verbindung, die die Entwässerung verbessert. Bevorzugte anorganische Salze leisten diese Funktion, obwohl das anorganische Salz auch andere Funktionen in der Zusammensetzung leisten kann. Zum Beispiel kann das anorganische Salze (die anorganischen Salze) auch zur Verbesserung der Retention der Leimungsmittel wirken.compositions of the present invention include a salt, which is preferably a inorganic salt is. Preferably, the salt is a compound, the drainage improved. Preferred inorganic salts perform this function, although the inorganic salt also has other functions in the composition can afford. For example, the inorganic salts (the inorganic Salts) also act to improve the retention of sizing agents.

Bevorzugt umfaßt das anorganische Salz ein Metallsalz, das ein Erdalkalimetallsalz (Gruppe II des Periodensystems), ein Alkalimetallsalz (Gruppe I des Periodensystems) oder ein aus den Übergangsmetallen (des Periodensystems) oder aus den Metallen der Gruppe III, IV und V (des Periodensystems) gebildetes Salz sein kann. Jede Anzahl an Salzen ist in dieser Hinsicht nützlich, einschließlich von Salzen von Magnesium, Barium, Aluminium und Calcium, aber bevorzugt ausgewählt werden sie aus Aluminiumsalzen und Calciumsalzen. Geeignete Aluminiumsalze schließen ohne Beschränkung Aluminiumsulfat mit der Formel Al_x(SO₄)_y(H₂O)_z ein, worin x 1 bis 3 ist, y 1 bis 4 ist und z 0 bis 20 ist. Ein als Alaun bezeichnetes geeignetes Aluminiumsulfat ist kommerziell erhältlich (General Chemical Corporation, NJ). Andere Aluminiumsalze schließen Polyaluminium-Verbindungen mit der Formel Al_n(OH)_mX_3n-m ein, worin X ein negatives Ion wie Chlorid oder Acetat ist und n und m ganze Zahlen von mehr als Null sind, so daß (3n-m) größer als Null ist. Wenn X Chlorid ist, ist das Salz Polyaluminiumchlorid (PAC). Calciumsalze, die zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet sind, haben bevorzugt die Formel CaY_n, worin Y ein negatives Ion wie Chlorid, Acetat oder Nitrat ist und n 1 bis 2 ist. Eine Mischung von Salzen kann auch verwendet werden.The inorganic salt preferably comprises a metal salt which is an alkaline earth metal salt (Group II of the Periodic Table), an alkali metal salt (Group I of the Periodic Table) or one of the transition metals (of the Periodic Table) or of the metals of Groups III, IV and V (of the Periodic Table). formed salt can be. Any number of salts are useful in this regard, including salts of magnesium, barium, aluminum and calcium, but are preferably selected from aluminum salts and calcium salts. Suitable aluminum salts include, without limitation, aluminum sulfate having the formula Al _x (SO ₄ ) _y (H ₂ O) _z wherein x is 1 to 3, y is 1 to 4 and z is 0 to 20. A suitable aluminum sulfate, referred to as alum, is commercially available (General Chemical Corporation, NJ). Other aluminum salts include polyaluminum compounds having the formula Al _n (OH) _m X _3n-m , where X is a negative ion, such as chloride or acetate, and n and m are integers greater than zero, such that (3n-m) is greater than zero. When X is chloride, the salt is polyaluminum chloride (PAC). Calcium salts suitable for use in the present invention preferably have the formula CaY _n , where Y is a negative ion, such as chloride, acetate or nitrate, and n is 1 to 2. A mixture of salts can also be used.

Wenn Aluminiumsalz verwendet wird, ist die Menge bevorzugt 0,02 bis 2 Gew.-% von Aluminiumelement, besonders bevorzugt 0,04 bis 1,5 Gew.-% und am meisten bevorzugt 0,08 bis 0,8 Gew.-% von Aluminiumelement auf Basis des Gewichts der wäßrigen Zusammensetzung. Wenn Calciumsalz verwendet wird, ist die Menge bevorzugt 0,04 bis 4,4 Gew.-% Calciumelement, besonders bevorzugt 0,1 bis 3,3 Gew.-% Calciumelement und am meisten bevorzugt 0,2 bis 2 Gew.-% Calciumelement auf Basis des Gewichts der wäßrigen Zusammensetzung.If Aluminum salt is used, the amount is preferably 0.02 to 2 Wt% of aluminum element, more preferably 0.04 to 1.5 wt% and most preferably 0.08 to 0.8% by weight of aluminum element based on the weight of the aqueous composition. When calcium salt is used, the amount is preferably 0.04 to 4.4% by weight of calcium element, particularly preferably 0.1 to 3.3% by weight Calcium element, and most preferably 0.2 to 2 wt .-% calcium element based on the weight of the aqueous composition.

Die Menge von Aluminiumelement, wenn vorhanden, kann als Prozentwert des Gewichts des verwendeten Cellulose-reaktiven Leims ausgedrückt werden. Bevorzugt ist das Aluminiumelement in einer Menge von mehr als 0,2 Gew.-%, besonders bevorzugt von mehr als 0,4 Gew.-%, besonders bevorzugt von mehr als 1,5 Gew.-%, besonders bevorzugt von mehr als 3 Gew.-%, besonders bevorzugt von mehr als 4,4 Gew.-%, besonders bevorzugt von mehr als 5,5 Gew.-% und am meisten bevorzugt von mehr als 6 Gew.-% des Gewichts des Cellulose-reaktiven Leims vorhanden. Bevorzugt ist das Aluminiumelement in einer Menge von weniger als 40 Gew.-%, besonders bevorzugt von weniger als 30 Gew.-%, besonders bevorzugt von weniger als 20 Gew.-%, besonders bevorzugt von weniger als 15 Gew.-%, besonders bevorzugt von weniger als 12 Gew.-%, besonders bevorzugt von weniger als 10 Gew.-% und am meisten bevorzugt von weniger als 8 Gew.-% des Gewichts des Cellulose-reaktiven Leims vorhanden. Ausgedrückt als Bereich ist das Aluminiumelement bevorzugt in einer Menge von 0,2 bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,4 bis 30 Gew.-%, besonders bevorzugt von 1,5 bis 20 Gew.-%, besonders bevorzugt von 3 bis 15 Gew.-%, besonders bevorzugt von 4,4 bis 12 Gew.-%, besonders bevorzugt von 5,5 bis 10 Gew.-% und am meisten bevorzugt von 6 bis 8 Gew.-% des Gewichts des Cellulose-reaktiven Leims vorhanden.The Quantity of aluminum element, if any, can be expressed as a percentage the weight of the cellulose-reactive glue used. Preferably, the aluminum element is in an amount of more than 0.2 Wt .-%, particularly preferably of more than 0.4 wt .-%, more preferably more than 1.5% by weight, more preferably more than 3% by weight, more preferably more than 4.4% by weight, more preferably greater than 5.5% by weight and most preferably greater than 6 Wt .-% of the weight of the cellulose-reactive glue present. Prefers is the aluminum element in an amount of less than 40 wt .-%, more preferably less than 30% by weight, more preferably of less than 20% by weight, more preferably less than 15 % By weight, more preferably less than 12% by weight, especially preferably less than 10% by weight and most preferably from less than 8% by weight of the weight of the cellulose-reactive size available. expressed as a range, the aluminum element is preferably in an amount of 0.2 to 40 wt .-%, particularly preferably from 0.4 to 30 wt .-%, especially preferably from 1.5 to 20% by weight, more preferably from 3 to 15 Wt .-%, particularly preferably from 4.4 to 12 wt .-%, more preferably from 5.5 to 10 wt%, and most preferably from 6 to 8 wt% the weight of the cellulose-reactive glue.

Die erfindungsgemäß zu verwendende Menge der Metallsalze kann durch ihre Äquivalenz zu Aluminium bestimmt werden. Für die Zwecke dieser Offenbarung wird Äquivalenz zu Aluminium durch Berechnung des Verhältnis der Atommasse zur Ladung des Metallelements (der Metallelemente) im Salz bestimmt. Zum Beispiel hat Aluminium eine Atommasse von 27 und eine Ladung von 3⁺, was zu einem Verhältnis von Atommasse zu Ladung von 9 (27/3) umgewandelt wird. Calcium hat eine Atommasse von 40 und eine Ladung von 2⁺ und hat somit ein Verhältnis von Atommasse zu Ladung von 20. Zur Bestimmung der Äquivalenz von Calcium zu Aluminium wird das Verhältnis von Atommasse zu Ladung von Calcium, 20, durch das Verhältnis der Atommasse zu Ladung von Aluminium, 9, geteilt, was zu 2,2 führt. Die resultierende Zahl, 2,2, ist der Multiplikator zur Bestimmung des Gewichts von Calcium, das äquivalent dem Gewicht von Aluminium ist. Falls somit ein Gramm Aluminium erforderlich ist, werden 2,2 g Calcium äquivalent sein. Als weitere Beispiele ist der Multiplikator für Magnesium (24/2 = 12) 1,3 (12/9); für Natrium (23/1 = 23) 2,6 (23/9); für Beryllium (9/2 = 4,5) 0,50 (4,5/9); und für Lithium (6,9/1 = 6,9) 0,77 (6,9/9). Diese Umwandlungen sind für jedes Metall einsetzbar. Durch Verwendung dieser Äquivalenzformel kann man jede Anzahl unterschiedlicher anorganischer Salze zum Erreichen der gewünschten Wirkung kombinieren.The amount of metal salts to be used in the present invention can be determined by their equivalence to aluminum. For purposes of this disclosure, equivalence to aluminum is determined by calculating the ratio of the atomic mass to the charge of the metal element (s) in the salt. For example, aluminum has an atomic mass of 27 and a charge of ³⁺ , which is converted to an atomic mass to charge ratio of 9 (27/3). Calcium has an atomic mass of 40 and a charge of 2 ⁺ and thus has a ratio of atomic mass to charge of 20. To determine the equivalence of calcium to aluminum, the ratio of atomic mass to charge of calcium, 20, by the ratio of the atomic mass to Charge of aluminum, 9, divided, resulting in 2.2. The resulting number, 2.2, is the multiplier used to determine the weight of calcium that is equivalent to the weight of aluminum. Thus, if one gram of aluminum is required, 2.2 grams of calcium will be equivalent. As further examples, the multiplier for magnesium (24/2 = 12) is 1.3 (12/9); for sodium (23/1 = 23) 2.6 (23/9); for beryllium (9/2 = 4.5) 0.50 (4.5 / 9); and for lithium (6.9 / 1 = 6.9) 0.77 (6.9 / 9). These transformations can be used for any metal. By using this equivalence formula, one can combine any number of different inorganic salts to achieve the desired effect.

Als Beispiel betrachte man das nachfolgende Beispiel 1: 445,6 g einer 48,5%igen Lösung von Alaun (Aluminiumsulfat, Al₂(SO₄)₃·14H₂O, MG 594) wird zu einer Probe mit 222,8 g AKD (ein Cellulose-reaktiver Leim) gegeben. Diese Menge an Alaun umfaßt 19,6 g Aluminium (445,6 × 0,485 = 216,116; 216,116 g Aluminiumsulfat × 54 g Aluminium/594 g Aluminiumsulfat = 19,6 g Aluminium). Unter Verwendung der oben gezeigten Umwandlung ist diese Menge an Aluminium äquivalent zu 43,2 g Calcium (19,6 × 2,2), 25,5 g Magnesium (19,6 × 1,3), 9,5 Beryllium (19,6 × 0,5) und 15,1 g Lithium (19,6 × 0,77). Somit könnte man leicht mit wenig Schwierigkeit ein anorganisches Salz durch ein anderes ersetzen oder unterschiedliche Salze kombinieren. Zusätzlich sollte bei der Berechnung der Äquivalenz der Nichtmetallanteil des Salzes nicht berücksichtigt werden. Zum Beispiel wird bei Aluminiumsulfat das Verhältnis von Atommasse zu Ladung für Sulfat nicht berücksichtigt.As an example, consider Example 1 below: 445.6 g of a 48.5% solution of alum (Aluminum sulfate, Al ₂ (SO ₄ ) ₃ .14H ₂ O, MW 594) is added to a sample with 222.8 g AKD (a cellulose-reactive size). This amount of alum comprises 19.6 g of aluminum (445.6 x 0.485 = 216.116; 216.116 g of aluminum sulfate x 54 g of aluminum / 594 g of aluminum sulfate = 19.6 g of aluminum). Using the above conversion, this amount of aluminum is equivalent to 43.2 g calcium (19.6 × 2.2), 25.5 g magnesium (19.6 × 1.3), 9.5 beryllium (19, 6 x 0.5) and 15.1 g of lithium (19.6 x 0.77). Thus, one could easily replace one inorganic salt with another or combine different salts with little difficulty. In addition, when calculating the equivalence, the non-metal content of the salt should not be taken into account. For example, aluminum sulfate does not consider the atomic mass to charge ratio for sulfate.

Deshalb ist wie hier verwendet eine Menge eines Elements, das "äquivalent" zu einer Menge von Aluminium ist, diejenige Menge, die äquivalent unter Verwendung der vorhergehenden Umwandlungen ist. Zum Beispiel wird eine Menge von Calcium, Magnesium oder Barium, die äquivalent zu X Gew.-% Aluminium ist, unter Verwendung der vorhergehenden Umwandlungen bestimmt. Kurz gesagt würde dies die Bestimmung der Anzahl von Gramm an Aluminium in X Gew.-% Aluminium mit sich bringen. Aus der Anzahl an Gramm von Aluminium wird eine einfache Umwandlung zur Bestimmung einer Menge von Calcium, Magnesium oder Barium durchgeführt, die äquivalent zu X Gew.-% Aluminium ist.Therefore As used herein, an amount of an element that is "equivalent" to an amount of aluminum is the one Amount that is equivalent using the previous conversions. For example is an amount of calcium, magnesium or barium, which is equivalent to X% by weight aluminum, using the previous transformations certainly. In short, would this is the determination of the number of grams of aluminum in X% by weight Bring aluminum with it. From the number of grams of aluminum becomes a simple conversion to determine an amount of calcium, Carried out magnesium or barium, the equivalent to X wt .-% aluminum.

Und natürlich ist eine Menge Aluminium, die äquivalent zu einer Menge von Aluminium ist, die gleiche Menge. Somit ist "eine Menge von Aluminium, die äquivalent zu 6 Gew.-% Aluminium ist", 6 Gew.-% Aluminium. Diese wahrscheinlich offensichtliche Tatsache wird hier der Klarheit halber dargestellt.And Naturally is a lot of aluminum that is equivalent to a lot of aluminum is the same amount. Thus, "a lot of aluminum, the equivalent to 6% by weight of aluminum ", 6 wt .-% aluminum. This probably obvious fact is shown here for the sake of clarity.

Diese einfache Weise der Umwandlung trifft auch für Mengen zu, die eine Menge von Aluminium betreffen. Zum Beispiel ist wie hier verwendet eine Menge eines Elements, das "größer als" oder "weniger als" eine Menge von Aluminium ist, diejenige Menge, die größer als oder weniger als unter Verwendung der vorhergehenden Umwandlungen ist. Zum Beispiel wird eine Menge von Calcium, Magnesium oder Barium, die größer als X Gew.-% Aluminium ist, unter Verwendung der vorhergehenden Umwandlungen bestimmt. Kurz gesagt würde diese die Bestimmung der Anzahl an Gramm von Aluminium in X Gew.-% Aluminium mit sich bringen. Aus der Anzahl von Gramm Aluminium wird eine einfache Umwandlung zur Bestimmung einer Menge an Calcium, Magnesium oder Barium durchgeführt, die größer als X Gew.-% Aluminium ist.These Simple way of conversion also applies to quantities that are a lot of aluminum. For example, as used herein, one Quantity of an item that is "greater than" or "less than" a lot of aluminum is, the amount that is greater than or less than using the previous conversions is. For example, a lot of calcium, magnesium or barium, the bigger than X% by weight aluminum is, using the previous transformations certainly. In short, would this the determination of the number of grams of aluminum in X% by weight Bring aluminum with it. From the number of grams of aluminum will a simple conversion to determine an amount of calcium, Carried out magnesium or barium, the bigger than X wt .-% aluminum.

Andere Bestandteile, die üblich auf dem Gebiet der Papierherstellung sind, wie zum Beispiel Biozide, Ton, Calciumcarbonat, Titandioxid, nichtionische Tenside, optische Aufheller, Retentions- und Entwässerungsmittel etc., können in ihren normalen Bereichen verwendet werden, und es wird festgestellt oder erwartet, daß sie kompatibel mit den oben beschriebenen Zusammensetzungen sind. Wasser wird zum Auffüllen der gesamten Zusammensetzung auf 100% verwendet.Other Ingredients that are common in the field of papermaking, such as biocides, clay, Calcium carbonate, titanium dioxide, nonionic surfactants, optical brighteners, Retention and drainage agents etc., can be used in their normal ranges, and it will be detected or expect her compatible with the compositions described above. water will fill up the total composition used to 100%.

Diese Erfindung kann in der Masseleimung, in der die Leimungsdispersionen zur Zellstoffaufschlämmung in der Naßpartie des Papierherstellungsprozesses hinzugegeben werden, oder in der Oberflächenleimung verwendet werden, in der die Leimungsdispersionen an der Presse oder an der Beschichtungsmaschine eingesetzt werden. Diese Erfindung kann auch in einem oder beiden Teilen eines zweiteiligen Leimungssystems verwendet werden. Zum Beispiel kann ein Teil intern mit dem Holzschliff vermischt und ein zweiter Teil an der Leimpresse eingesetzt werden, eine übliche Praxis in der Papierherstellung.These The invention can be used in engine sizing where the sizing dispersions to pulp slurry in the wet section be added to the paper making process, or in the Surface sizing used in the sizing dispersions on the press or used on the coating machine. This invention can also be in one or both parts of a two-part sizing system be used. For example, a part may internally with the groundwood mixed and a second part are used on the size press, a common one Practice in papermaking.

Ohne weitere Ausführung wird angenommen, daß ein Fachmann unter Verwendung der vorhergehenden Beschreibung die vorliegende Erfindung in ihrem vollsten Ausmaß verwenden kann. Die folgenden bevorzugten spezifischen Ausführungsformen sollen deshalb als bloß illustrativ und nicht als beschränkend für den Rest der Offenbarung in irgendeiner Weise aufgefaßt werden. Alle Teile oder Prozentanteile sind gewichtsbezogen, wenn nichts anderes angegeben ist.Without further execution it is assumed that a One skilled in the art using the foregoing description Use invention in its fullest extent. The following preferred specific embodiments should therefore be merely illustrative and not as limiting for the rest the revelation in any way. All parts or Percentages are by weight unless otherwise specified is.

Die gesamten Offenbarungen aller oben und nachfolgend genannten Patente und Patentveröffentlichungen werden hier durch Verweis eingeführt, als ob sie vollständig aufgeführt wären.The entire disclosures of all the above and below patents and patent publications are introduced here by reference, as if they were complete listed would.

Beispiel 1example 1

Herstellung von LeimungsdispersionProduction of sizing dispersion

Eine AKD-Leimungsdispersion als Vergleich wurde wie folgt hergestellt. 5,6 g eines unmodifizierten Natriumlignosulfonats, das ca. 6% Sulfonatschwefel enthielt (Norlig 12F^® Lignotech, USA Inc., WI), und 1269,2 g Wasser wurden in einen Jet-Cooker gegeben. Das Rühren wurde durchgeführt, bis das Norlig 12F^® vollständig gelöst war. 55,8 g einer kationischen Stärke (Sta Lok 169^®, A. E. Staley Mfg. Co., IL) wurden zum Kocher hinzugegeben. Der Kocher wurde für 60 Minuten auf 95°C dampfbeheizt, und Rühren wurde im Kocher während des Kochens eingesetzt. Die gebildete Mischung ist ein gemischtes Dispergiermittelsystem. Diese Mischung wurde dann auf 70°C abgekühlt, und 222,8 g AKD (Aquapel 364^®, Hercules Incorporated, DE) und 1,2 g Biozid (AMA 424^®, Vinings Indus., GA) wurden hinzugegeben. Das Rühren wurde für 5 Minuten bei 70°C durchgeführt. Dann wurde die Mischung unter einem Druck von 211 kg/cm² mit einem 15 M Gaulin Laboratory Homogenizer (Gaulin Corporation, MA) homogenisiert und dann schnell auf 25°C abgekühlt. Nach dem Abkühlen wurde die AKD-Leimungsdispersion (I) durch Zugabe von 445,6 g einer 48,5%igen Alaunlösung (General Chemical Co., NJ) unter Rühren hergestellt.An AKD sizing dispersion for comparison was prepared as follows. 5.6 g of an unmodified sodium lignosulfonate containing about 6% sulfonate sulfur (Norlig 12F ^® Lignotech, USA Inc., WI), and 1269.2 g water were added to a jet cooker. Stirring was performed until the Norlig 12F ^® completeness, was solved. 55.8 g of a cationic starch (Sta Lok ^169® , AE Staley Mfg. Co., IL) was added to the kettle. The cooker was steam heated to 95 ° C for 60 minutes, and stirring was used in the cooker during cooking. The resulting mixture is a mixed dispersant system. This mixture was then cooled to 70 ° C, and 222.8 g of AKD (Aquapel 364 ^®, Hercules Incorporated, DE) and 1.2 g of biocide (AMA 424 ^®, Vinings Indus., GA) were added. Stirring was carried out at 70 ° C for 5 minutes. Then, the mixture was homogenized under a pressure of 211 kg / cm ² with a 15M Gaulin Laboratory Homogenizer (Gaulin Corporation, MA) and then rapidly cooled to 25 ° C. After cooling, the AKD sizing dispersion (I) was prepared by adding 445.6 g of a 48.5% alum solution (General Chemical Co., NJ) with stirring.

Beispiel 2Example 2

Herstellung von LeimungsdispersionenProduction of sizing dispersions

In ähnlicher Weise wurden erfindungsgemäße AKD-Leimungsdispersionen, die mit Natriumlignosulfonat hergestellt wurden, das eine relativ hohe Hydrophobizität aufwies, wie folgt hergestellt. 5,6 g eines Natrium lignosulfonats, das ca. 3,6 Gew.-% Sulfonatschwefel enthielt (Dynasperse LCD^®, Lignotech USA, Incorporated, Wisconsin), und 1269,2 g Wasser wurden in einen Jet-Cooker gegeben. Das Rühren wurde durchgeführt, bis das Dynasperse LCD^® vollständig gelöst war. 55,8 g kationische Stärke (Sta Lok 169^®, A. E. Staley Mfg. Co., Illinois) wurden zum Kocher hinzugegeben. Der Kocher wurde für 60 Minuten auf 95°C dampfbeheizt, und Rühren wurde im Kocher während des Kochens durchgeführt. Die gebildete Mischung ist das gemischte Dispergiermittelsystem. Die Mischung wurde dann auf 70°C abgekühlt, und 222,8 g AKD (Aquapel 364^®, Hercules Incorporated, Wilmington, Delaware) und 1,2 g Biozid (AMA 424^®, Vinings Indus., Georgia) wurden hinzugegeben. Das Rühren wurde bei der Temperatur von 70°C für 5 Minuten durchgeführt. Die Mischung wurde dann unter einem Druck von 211 kg/cm² mit einem 15 M Gaulin Laboratory Homogenizer (Gaulin Corp., Massachusetts) homogenisiert und dann schnell auf 25°C abgekühlt. Nach dem Abkühlen wurden die AKD-Leimungsdispersion (II) durch Zugabe von 445,6 g einer 48,5%igen Alaunlösung, die von General Chemical Corp. (NJ) verkauft wird, unter Rühren hergestellt. In ähnlicher Weise wurde die AKD-Leimungsdispersion (III) durch Zugabe von 222,8 g der Alaunlösung hergestellt, und Dispersion (IV) wurde zur Zugabe von 89,1 g der Alaunlösung hergestellt. Die Leimungsdispersion (V) wurde in ähnlicher weise zur Dispersion (II) hergestellt, außer daß kein Dynasperse LCD^® hinzugegeben wurde. Die Leimungsdispersion (VI) wurde in ähnlicher Weise zur Dispersion (II) hergestellt, außer daß keine kationischen Stärken hinzugegeben wurden.Similarly, AKD sizing dispersions of the present invention prepared with sodium lignosulfonate, having relatively high hydrophobicity, were prepared as follows. 5.6 g of a lignosulfonate sodium, which is about 3,6 wt .-% sulfonate sulfur containing (Dynasperse LCD ^®, Lignotech USA, Incorporated, Wisconsin), and 1269.2 g water were added to a jet cooker. Stirring was carried out until the Dynasperse LCD ^® was completely dissolved. 55.8 g of cationic starch (Sta Lok ^169® , AE Staley Mfg. Co., Ill.) Was added to the kettle. The cooker was steam heated to 95 ° C for 60 minutes, and stirring was performed in the cooker during cooking. The resulting mixture is the mixed dispersant system. The mixture was then cooled to 70 ° C, and 222.8 g of AKD (Aquapel 364 ^®, Hercules Incorporated, Wilmington, Delaware), and 1.2 g of biocide (AMA 424 ^®, Vinings Indus., Georgia) were added. The stirring was carried out at the temperature of 70 ° C for 5 minutes. The mixture was then homogenized under a pressure of 211 kg / cm ² with a 15M Gaulin Laboratory Homogenizer (Gaulin Corp., Massachusetts) and then rapidly cooled to 25 ° C. After cooling, the AKD sizing dispersion (II) was prepared by adding 445.6 g of a 48.5% alum solution available from General Chemical Corp. (NJ) is sold, prepared with stirring. Similarly, the AKD sizing dispersion (III) was prepared by adding 222.8 g of the alum solution, and dispersion (IV) was prepared to add 89.1 g of the alum solution. Sizing dispersion (V) was in a similar fashion to the dispersion (II) except that no Dynasperse LCD ^® was added. The sizing dispersion (VI) was prepared similarly to the dispersion (II) except that no cationic starches were added.

Beispiel 3Example 3

Die in den Beispielen 1 und 2 hergestellten Dispersionen wurden zur Durchführung von Viskositätsstabilitätsuntersuchungen verwendet. Die Viskosität wurde unter Verwendung eines Brookfield DV-II-Viskosimeters mit einer Spindel #1 bei 60 U/min gemessen. Die Viskositäten der Dispersionen wurden unmittelbar nach der Herstellung der Dispersionen gemessen. Die Viskositäten wurden dann erneut nach 2 Wochen Alterung bei 32°C gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefaßt. Die Viskositäten der Dispersionen waren stabil für die Proben (I) bis (IV), die das gemischte Dispersionsmittelsystem verwendeten, während die Dispersionen für die Proben (V) und (VI), die kationische Stärke oder Dynasperse LCD^® separat als einziges Dispergiermittel verwendeten, entweder quollen oder sich abtrennten. Tabelle 1

• * Vergleich

The dispersions prepared in Examples 1 and 2 were used to carry out viscosity stability studies. The viscosity was measured using a Brookfield DV-II viscometer with spindle # 1 at 60 rpm. The viscosities of the dispersions were measured immediately after the preparation of the dispersions. The viscosities were then measured again after 2 weeks of aging at 32 ° C. The results are summarized in Table 1. The viscosities of the dispersions were stable for samples (I) to (IV), which used the mixed dispersant system, while the dispersions for samples (V) and (VI), which used cationic starch or Dynasperse LCD ^® separately as the sole dispersant, either oozing or separating. Table 1

• * Comparison

Beispiel 4Example 4

Die in den Beispielen 1 und 2 hergestellten Dispersionen wurden zur Durchführung von Aufschichtungsstabilitätsuntersuchungen verwendet. Typischerweise werden 1,5 g der Dispersion auf eine Aluminiumscheibe gegeben und für 45 Minuten in einem Ofen von 150°C erhitzt. Der Prozentwert des nichtflüchtigen Gehalts in der Dispersion, der durch ein solches Erwärmungsverfahren gemessen wird, wird als "Bodenfeststoffgehalt %" (BTS%) bezeichnet. Der BTS%-Wert der Dispersionen wurde unmittelbar nach der Herstellung der Dispersion gemessen. Dann wurden 100 g der Dispersion in eine 100 g-Glasflasche gegeben. Der BTS%-Wert der Probe vom Boden der Flasche wurde erneut nach 2 Wochen Alterung bei 25°C gemessen. Falls die Differenz zwischen den zwei BTS%-Werten gering ist, wird die Dispersion als stabil gegen Aufschichtung betrachtet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengefaßt. Die Dispersion (I), die aus dem gemischten Dispergiermittelsystem aus dem unmodifizierten Natriumlignosulfonat und der kationischen Stärke hergestellt worden war, hatte einen hohen Grad an Aufschichtung nach der Alterung für 2 Wochen. Jedoch waren die Proben (II) bis (IV), die aus dem gemischten Dispergiermittelsystem aus dem hydrophoben Natriumlignosulfonat und der kationischen Stärke hergestellt worden waren, stabil gegen Aufschichtung. Die Dispersion (V), die aus der kationischen Stärke als einziges Dispergiermittelsystem hergestellt worden war, hatte eine geringe Aufschichtung, aber versagte im Viskositätsstabilitätstest wie in Tabelle 1 gezeigt. Die Dispersion (VI), die aus dem hydrophoben Natriumlignosulfonat als einziges Dispergiermittel hergestellt worden war, trennte sich auf.The The dispersions prepared in Examples 1 and 2 were used for execution of stratification stability studies used. Typically, 1.5 g of the dispersion is applied to an aluminum disc given and for 45 minutes in a 150 ° C oven heated. The percentage of non-volatile content in the dispersion, by such a heating method is measured as "soil solids content % "(BTS%). The BTS% value of the dispersions was immediately after production measured the dispersion. Then, 100 g of the dispersion in a 100 g glass bottle given. The BTS% value of the sample from the bottom of the Bottle was measured again after 2 weeks of aging at 25 ° C. If the difference between the two BTS% values is low, then considered the dispersion to be stable to lamination. The results are summarized in Table 2. The dispersion (I) consisting of the mixed dispersant system from the unmodified sodium lignosulfonate and the cationic Strength produced had a high degree of stratification after aging for 2 weeks. However, samples (II) to (IV) were mixed Dispersant system of the hydrophobic sodium lignosulfonate and the cationic strength were made stable against stratification. The dispersion (V), which is made of cationic starch had been prepared as the sole dispersant system a slight stratification, but failed in the viscosity stability test like shown in Table 1. The dispersion (VI) consisting of the hydrophobic Sodium lignosulfonate has been prepared as the only dispersant was, broke up.

Tabelle 2

Table 2

Beispiel 5Example 5

Die in Beispiel 2 hergestellten Dispersionen (II), (III) und (IV) und eine von Hercules Incorporated in Delaware hergestellte Papierleimungsdispersion Hercon 70^® als Kontrollprobe wurden zur Durchführung von Entwässerungseffizienzuntersuchungen verwendet. Die Untersuchungen wurden mit einer Testvorrichtung für die Canadian Standard Freeness (CSF) gemäß dem in SCAN-C21:65 beschriebenen Verfahren durchgeführt. Zellstoff aus wiederverwerteten alten Wellpappebehältern (OCC), gemahlen auf 400 CSF, wurde in Wasser auf eine 0,2%ige Aufschlämmung vermischt. Die Leimdispersion wurde als 0,04% AKD auf Basis des trockenen Zellstoffgewichts hinzugegeben. 0,50% Stärke Stalok 400^® (A. E. Staley Manufacturing Co., IL) und 0,025% Reten-1523H^® (Hercules Incorporated, DE) wurden ebenfalls zur Aufschlämmung hinzugegeben. Der pH der Aufschlämmung wurde auf 7,0 eingestellt. Die Mahlgrade (CSF) der Mischungen wurden gemessen, und die Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengefaßt. Verglichen mit der Kontroll Hercon 70^® zeigten die Dispersionen (II) bis (IV) eine signifikante Verbesserung der Entwässerung.The dispersions prepared in Example 2 (II), (III) and (IV) and a Papierleimungsdispersion Hercon manufactured by Hercules Incorporated, Delaware 70 ^® as a control sample were used to perform drainage efficiency tests. The tests were performed with a Canadian Standard Freeness (CSF) test device according to the method described in SCAN-C21: 65. Reclaimed old corrugated container (OCC) pulp, milled to 400 CSF, was mixed in water to a 0.2% slurry. The size dispersion was added as 0.04% AKD based on dry pulp weight. 0.50% starch Stalok ^® 400 (AE Staley Manufacturing Co., IL), and 0.025% Reten-1523H ^® (Hercules Incorporated, UK) were also added to the slurry. The pH of the slurry was adjusted to 7.0. The freenesses (CSF) of the mixtures were measured and the results are summarized in Table 3. Compared with the control Hercon 70 ^®, the dispersions (II) to (IV) showed a significant improvement in drainage.

Tabelle 3

Table 3

Beispiel 6Example 6

Die wäßrigen Dispersionen (II), (III) und (IV) aus Beispiel 2 wurden zusammen mit einer Kontrollprobe Hercon 70^® zur Herstellung von massegeleimtem Papier auf einer Pilotpapiermaschine verwendet. Das Papier wurde aus Zellstoff aus wiederverwerteten alten Wellpappebehältern (OCC), hergestellt, gemahlen auf eine Canadian Standard Freeness von 350 und geformt zu Bögen mit einem Flächengewicht von 40 Pfund/3000 ft² bei einem pH von 7,0. Die Papierbögen wurden auf einen Feuchtigkeitsgrad von 5,0% auf der Rolle getrocknet. Die Leimdispersion wurde zum Dickstoff gerade vor der Verdünnung an der Mischpumpe hinzugegeben. Die Zugabemenge beträgt 0,0225 bis 0,068% AKD auf Basis des trockenen Papiergewichts. 38,0% Natriumsulfat (Haviland Chemical Co., MI), 0,15% Alaun (General Chemical Corp., NJ) und 0,025% Reten-1523H^® (Hercules Incorporated) wurden ebenfalls zur Papierherstellung verwendet. Die Papierbögen wurden auf einen Feuchtigkeitsgrad von 5,0% auf der Rolle getrocknet. Die Leimung wurde unter Verwendung des Hercules Size Test (HST) untersucht. Im HST-Test wird eine Bahn aus geleimtem Papier unter eine Tintenlösung gelegt, die 1% Ameisensäure und 1,2% Naphtholgrün B enthält. Das Reflexionsvermögen des Papiers auf der gegenüberliegenden Seite der Lösung wird anfänglich gemessen und dann überwacht, während es aufgrund der Tintendurchdringung abfällt. Die HST-Zeit (in Sekunden) ist die Zeit, die benötigt wird, bis das Reflexionsvermögen auf 80% seines ursprünglichen Wertes fällt. Tabelle 4 faßt die Leimungsergebnisse zusammen. Die Ergebnisse aus Tabelle 4 zeigten, daß die Dispersionen (II) bis (IV) eine signifikant höhere Leimung als die Kontrolle Hercon 70^® sowohl bei hohen als auch niedrigen AKD-Beladungsmengen hatten.The aqueous dispersions (II), (III) and (IV) from Example 2 were used together with a control sample Hercon 70 ^® for the production of internally sized paper on a pilot paper machine. The paper was made from reclaimed old corrugated paper containers (OCC) pulp, ground to a Canadian Standard Freeness of 350 and formed into 40 lb./3000 ft ² sheets at a pH of 7.0. The paper sheets were dried to a moisture level of 5.0% on the roll. The glue dispersion was added to the thick stock just prior to dilution on the mixing pump. The addition amount is 0.0225 to 0.068% AKD based on the dry paper weight. 38.0% sodium sulfate (Haviland Chemical Co., MI), 0.15% alum (General Chemical Corp, NJ) and 0.025% Reten-1523H ^® (Hercules Incorporated) were also used for making paper. The paper sheets were dried to a moisture level of 5.0% on the roll. Sizing was tested using the Hercules Size Test (HST). In the HST test, a sheet of sized paper is placed under an ink solution containing 1% formic acid and 1.2% naphthol green B. The reflectivity of the paper on the opposite side of the solution is initially measured and then monitored as it falls off due to ink penetration. The HST time (in seconds) is the time it takes for the reflectivity to drop to 80% of its original value. Table 4 summarizes the sizing results. The results from Table 4 show that the dispersions (II) to (IV) a significantly higher sizing than the control Hercon 70 ^® at both high and low AKD loading levels had.

Tabelle 4

Table 4

Aus den vorhergehenden Beschreibungen kann ein Fachmann leicht die wesentlichen Eigenschaften dieser Erfindung sicherstellen und ohne Abweichen vom Umfang, wie er durch die angehängten Ansprüche definiert wird, verschiedene Veränderungen und Modifikationen der Erfindung vornehmen, um sie verschiedenen Verwendungen und Bedingungen anzupassen.Out In the foregoing descriptions, a professional can easily identify the essential ones Ensure characteristics of this invention and without deviation from the scope as defined by the appended claims, various changes and make modifications of the invention to them various Adapt usages and conditions.

Claims (15)

Wässrige Zusammensetzung, die folgendes umfasst: Cellulose-reaktiven Leim; Dispergiermittelsystem, das Lignosulfonat mit weniger als 5,9 Gew.-% Sulfonatschwefel auf Basis des Gesamtgewichts des Natriumlignosulfonats und wenigstens eines aus kationischem Dispergiermittel und nicht-ionischem Dispergiermittel umfasst; und wenigstens ein Salz, das wenigstens ein Metallelement enthält.aqueous Composition comprising: Cellulose-reactive Glue; Dispersant system, the lignosulfonate with less as 5.9 wt.% sulfonate sulfur based on the total weight of the Sodium lignosulphonate and at least one of cationic dispersant and nonionic dispersant; and at least a salt containing at least one metal element. Zusammensetzung gemäss Anspruch 1, worin das Lignosulfonat weniger als 5 Gew.-% Sulfonatschwefel auf Basis des Gesamtgewichts des Natriumlignosulfonats umfasst.A composition according to claim 1, wherein the lignosulfonate less than 5 weight percent sulfonate sulfur based on total weight of sodium lignosulfonate. Zusammensetzung gemäss Anspruch 2, worin das Lignosulfonat weniger als 4,5 Gew.-% Sulfonatschwefel auf Basis des Gesamtgewichts des Lignosulfonats umfasst.A composition according to claim 2, wherein the lignosulfonate less than 4.5% by weight of sulfonate sulfur based on total weight of the lignosulfonate. Zusammensetzung gemäss Anspruch 3, worin das Lignosulfonat weniger als 4 Gew.-% Sulfonatschwefel auf Basis des Gesamtgewichts des Natriumlignosulfonats umfasst.A composition according to claim 3, wherein the lignosulfonate less than 4 weight percent sulfonate sulfur based on total weight of sodium lignosulfonate. Zusammensetzung gemäss Anspruch 1, worin das Salz in einer solchen Menge vorhanden ist, dass das wenigstens eine Metallelement in einer Menge vorhanden ist, die äquivalent zu oder grösser als 4,4 Gew.-% Aluminium auf Basis des Gewichts des Cellulose-reaktiven Leims ist.A composition according to claim 1, wherein the salt is present in such an amount that the at least one metal element is present in an amount equivalent to or greater than 4.4% by weight of aluminum based on the weight of the cellulose-reactive Glue is. Zusammensetzung gemäss Anspruch 5, worin das Salz in einer solchen Menge vorhanden ist, dass das wenigstens eine Metallelement in einer Menge vorhanden ist, die äquivalent zu oder grösser als 6 Gew.-% Aluminium auf Basis des Gewichts des Cellulose-reaktiven Leims ist.A composition according to claim 5, wherein the salt is present in such an amount that the at least one metal element is present in an amount equivalent to or greater than 6 wt .-% aluminum based on the weight of the cellulose-reactive Glue is. Zusammensetzung gemäss Anspruch 1, worin das Salz in einer solchen Menge vorhanden ist, dass das wenigstens eine Metallelement in einer Menge vorhanden ist, die äquivalent zu oder weniger als 40 Gew.-% Aluminium auf Basis des Gewichts des Cellulose-reaktiven Leims ist.A composition according to claim 1, wherein the salt is present in such an amount that the at least one metal element is present in an amount equivalent to or less than 40 wt .-% aluminum based on the weight of the cellulose-reactive Glue is. Zusammensetzung gemäss Anspruch 4, worin das Salz in einer solchen Menge vorhanden ist, dass das wenigstens eine Metallelement in einer Menge vorhanden ist, die äquivalent zu 0,2 bis 40 Gew.-% Aluminium auf Basis des Gewichts des Cellulose-reaktiven Leims ist.A composition according to claim 4, wherein the salt is present in such an amount that the at least one metal element is present in an amount equivalent to 0.2 to 40% by weight Aluminum is based on the weight of the cellulose-reactive glue. Zusammensetzung gemäss Anspruch 8, worin das Salz in einer solchen Menge vorhanden ist, dass das wenigstens eine Metallelement in einer Menge vorhanden ist, die äquivalent zu 0,4 bis 30 Gew.-% Aluminium auf Basis des Gewichts des Cellulose-reaktiven Leims ist.A composition according to claim 8, wherein the salt is present in such an amount that the at least one metal element is present in an amount equivalent to from 0.4 to 30% by weight Aluminum is based on the weight of the cellulose-reactive glue. Zusammensetzung gemäss Anspruch 9, worin das Salz in einer solchen Menge vorhanden ist, dass das wenigstens eine Metallelement in einer Menge vorhanden ist, die äquivalent zu 1,5 bis 20 Gew.-% Aluminium auf Basis des Gewichts des Cellulose-reaktiven Leims ist.A composition according to claim 9, wherein the salt is present in such an amount that the at least one metal element is present in an amount equivalent to 1.5 to 20% by weight Aluminum is based on the weight of the cellulose-reactive glue. Zusammensetzung gemäss Anspruch 10, worin das Salz in einer solchen Menge vorhanden ist, dass das wenigstens eine Metallelement in einer Menge vorhanden ist, die äquivalent zu 3 bis 15 Gew.-% Aluminium auf Basis des Gewichts des Cellulose-reaktiven Leims ist.A composition according to claim 10, wherein the salt is present in such an amount that the at least one metal element is present in an amount equivalent to 3 to 15% by weight Aluminum is based on the weight of the cellulose-reactive glue. Zusammensetzung gemäss Anspruch 11, worin das Salz in einer solchen Menge vorhanden ist, dass das wenigstens eine Metallelement in einer Menge vorhanden ist, die äquivalent zu 6 bis 8 Gew.-% Aluminium auf Basis des Gewichts des Cellulose-reaktiven Leims ist.A composition according to claim 11, wherein the salt is present in such an amount that the at least one metal element is present in an amount equivalent to 6 to 8% by weight Aluminum is based on the weight of the cellulose-reactive glue. Verfahren zum Leimen eines Produkts auf Cellulosebasis, das das Zugeben der wässrigen Zusammensetzung, wie in einem der Ansprüche 1 bis 12 definiert, zu Cellulosematerial umfasst.Method for sizing a cellulose-based product, adding the aqueous A composition as defined in any one of claims 1 to 12 Cellulosic material includes. Verfahren gemäss Anspruch 13, worin das Cellulosematerial Zellstoff umfasst.Process according to Claim 13, wherein the cellulosic material comprises pulp. Verfahren gemäss Anspruch 13, worin das Cellulosematerial die Oberfläche eines Papierprodukts umfasst.Process according to Claim 13, wherein the cellulosic material is the surface of a Paper product includes.