Verfahren zur Leimung von Papier, Pappe und KartonProcess for sizing paper, cardboard and cardboard
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Masseleimung von Papier, Pappe und Karton durch Zugabe von wäßrigen Dispersionen von anionisch dispergierten Reaktivleimungsmitteln und mindestens eines Retentionsmittels zu einer wäßrigen Aufschlämmung von Cellulose- fasern und Entwässern des Papierstoffs .The invention relates to a process for the mass sizing of paper, cardboard and cardboard by adding aqueous dispersions of anionically dispersed reactive sizing agents and at least one retention agent to an aqueous slurry of cellulose fibers and dewatering the paper stock.
Aus der WO-A-00/23651 sind wäßrige, anionisch eingestellte Lei- mungsmitteldispersionen bekannt, die durch Dispergieren eines Reaktivleimungsmitteis wie Alkyldiketen oder Alkenylbernsteinsäu- reanhydrids in Gegenwart eines anionischen Dispergiermittels in Wasser erhältlich sind. Als Dispergiermittel werden beispielsweise Kondensationsprodukte aus Naphthalinsulfonsäure und Formaldehyd oder Kondensationsprodukte aus Phenol, Phenolsaufonsäure und Formaldehyd oder amphiphile Copolymerisate aus hydrophoben monoethylenisch ungesättigten Monomeren und hydrophilen Monomeren mit einer anionischen Gruppe verwendet. Die Dispergiermittel können in Form der freien Säuren, der Alkalimetall-, Erdalkalimetall- und/oder der Ammoniumsalze vorliegen. Die Leimungsmifctel- dispersionen werden dem Papierstoff zugesetzt, wobei man gegebe- nenfalls die üblicherweise bei der Papierherstellung eingesetzten Entwässerungs-, Flockungs- und Retentionsmittel sowie Fixiermittel mitverwenden kann. Retention und Verteilung der Reaktivlei- mungsmittel im Papier sind noch verbesserungsbedürftig.WO-A-00/23651 discloses aqueous, anionically sized sizing agent dispersions which can be obtained by dispersing a reactive sizing agent such as alkyldiketene or alkenylsuccinic anhydride in the presence of an anionic dispersant in water. The dispersants used are, for example, condensation products from naphthalenesulfonic acid and formaldehyde or condensation products from phenol, phenolsaufonic acid and formaldehyde or amphiphilic copolymers of hydrophobic monoethylenically unsaturated monomers and hydrophilic monomers with an anionic group. The dispersants can be in the form of the free acids, the alkali metal, alkaline earth metal and / or the ammonium salts. The sizing agent dispersions are added to the paper stock, where appropriate the dewatering, flocculation and retention aids and fixing agents normally used in paper manufacture can also be used. The retention and distribution of the reactive sizes in the paper still need to be improved.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Leimung von Papier, Pappe und Karton mit wäßrigen Dispersionen von anionisch dispergierten Reaktivleimungsmitteln in Gegenwart mindestens eines Retentionsmittels zur Verfügung zu stellen, wobei man gegenüber dem Stand der Technik eine bessere Fixierung der Reaktivleimungsmittel und eine schnellere Ausbildung der Leimung erhält.The present invention has for its object to provide an improved process for the sizing of paper, cardboard and cardboard with aqueous dispersions of anionically dispersed reactive sizing agents in the presence of at least one retention aid, with a better fixation of the reactive sizing agents and a compared to the prior art receives faster sizing training.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit einem Verfahren zur Masseleimung von Papier, Pappe und Karton durch Zugabe von anio- nisch eingestellten wäßrigen Dispersionen von Reaktivleimungsmitteln und mindestens eines Retentionsmittels zu einer wäßrigen Aufschlämmung von Cellulosefasern und Entwässern des Papierstoffs, wenn man zu der wäßrigen Aufschlämmung von Cellulosefasern zusätzlich mindestens ein kationisches Polymer zusetzt.
Gegenstand der Erfindung ist außerdem die Verwendung von kationischen Polymeren aus der Gruppe der Vinylamineinheiten enthaltenden Polymeren, Vinylguanidineinheiten enthaltenden Polymeren, Polyethylenimine, mit Ethyleni in gepfropften Polyamidoamine und/oder Polydiallyldimethylammoniumchloride als Fixiermittel und Promoter für anionisch eingestellte wäßrige Dispersionen eines Reaktivleimungsmittels bei der Masseleimung von Papier, Pappe und Karton.The object is achieved according to the invention with a process for the mass sizing of paper, cardboard and cardboard by adding anionically adjusted aqueous dispersions of reactive sizing agents and at least one retention agent to an aqueous slurry of cellulose fibers and dewatering of the pulp, if one goes to the aqueous slurry of cellulose fibers additionally adds at least one cationic polymer. The invention also relates to the use of cationic polymers from the group consisting of vinylamine unit-containing polymers, vinylguanidine unit-containing polymers, polyethyleneimines, with ethylenei in grafted polyamidoamines and / or polydiallyldimethylammonium chlorides as fixatives and promoters for anionically adjusted aqueous dispersions of a reactive sizing agent of paper in the mass sizing. Cardboard and cardboard.
Als Cellulosefasern kommen beispielsweise aus Holzstoff und allen Ei ahrespflanzen gewonnene Fasern in Betracht. Zu Holzstoff gehören beispielsweise Holzschliff, thermomechanischer Stoff (TMP) , chemothermomechanischer Stoff (CTMP) , Druckschliff, Halbzellstoff, Hochausbeutezellstoff und Refiner Mechanical Pulp (RMP) sowie Altpapier. Außerdem eigenen sich Zellstoffe, die in gebleichter oder in ungebleichter Form verwendet werden können. Beispiele hierfür sind Sulfat-, Sulfit- und Natronzellstoffe. Vorzugsweise verwendet man ungebleichte Zellstoffe, die auch als ungebleichter Kraftzellstoff bezeichnet werden. Die genannten Fa- serstoffe können allein oder in Mischung verwendet werden.Suitable cellulose fibers are, for example, fibers obtained from wood pulp and all egg plants. For example, wood pulp includes wood pulp, thermomechanical material (TMP), chemothermomechanical material (CTMP), pressure sanding, semi-pulp, high-yield pulp and refiner mechanical pulp (RMP) as well as waste paper. Also suitable are pulps that can be used in bleached or unbleached form. Examples of these are sulfate, sulfite and sodium pulps. Unbleached pulps, which are also referred to as unbleached kraft pulp, are preferably used. The fibers mentioned can be used alone or in a mixture.
Geeignete Masselei ungsmittel sind beispielsweise Cχ - bis C -Al- kylketendimere, C5- bis C -Alkyl- oder C5- bis C2 -Alkenylbernst- einsäureanhydride, Cχ - bis C36-Alkylisocyanate und/oder organische Isocyanate wie Dodecylisocyanat, Octadecylisocyanat , Tetradecylisocyanat, Hexadecylisocyanat, Eicosylisocyanat und De- cylisocyanat . Bevorzugt eingesetzte Masseleimungsmittel sind Al- kylketendimere und langkettige Alkyl- bzw. Alkenylbernsteins u- reanhydride .Suitable solvents are, for example, Cχ to C alkyl ketene dimers, C 5 to C alkyl or C 5 to C 2 alkenylsuccinic acid anhydrides, C to C 36 alkyl isocyanates and / or organic isocyanates such as dodecyl isocyanate, octadecyl isocyanate , Tetradecyl isocyanate, hexadecyl isocyanate, eicosyl isocyanate and decyl isocyanate. Bulk sizing agents used with preference are alkyl ketene dimers and long-chain alkyl or alkenyl succinic acid anhydrides.
Beispiele für Alkylketendimere sind Stearydiketen, Lauryldiketen, Palmityldiketen, Oleyldiketen, Behenyldiketen oder deren Gemische. Als Masseleimungsmittel geeignete substituierte Bernsteinsäureanhydride sind beispielsweise Decenylbernsteinsäureanhydrid, n-Octadecenylbernsteinsäureanhydrid, Dodecenylbernsteinsäureanhy- drid und n-Hexadecenylbernsteinsäureanhydrid.Examples of alkyl ketene dimers are stearydiketene, lauryl diketene, palmityldiketene, oleyl diketene, behenyl diketene or mixtures thereof. Substituted succinic anhydrides suitable as mass sizing agents are, for example, decenylsuccinic anhydride, n-octadecenylsuccinic anhydride, dodecenylsuccinic anhydride and n-hexadecenylsuccinic anhydride.
Die als Leimungsmittel vorzugsweise in Betracht kommenden Alkyl- diketene und langkettige Alkenyl- bzw. Alkylbernsteinsäureanhy- dride sowie Verfahren zur Herstellung anionisch eingestellter wäßriger Dispersionen von solchen Reaktivleimungsmitteln sind aus der WO-A-00/23651 bekannt, vgl. Seiten 2 bis 12. Zur Herstellung von Leimungsmittel-Dispersionen werden die Reaktivleimungsmittel üblicherweise auf eine Temperatur oberhalb ihres Schmelzpunkts erhitzt und in geschmolzener Form in Wasser unter Einwirkung von Scherkräften emulgiert. Das flüssige Alkenylbernsteinsäure- anhydrid kann bereits bei Raumtemperatur emulgiert werden. Hier-
für benutzt man z.B. Homogenisatoren. Um die dispergierten Leimungsmittel in der wäßrigen Phase zu stabilisieren, verwendet man mindestens ein anionisches Dispergiermittel aus der Gruppe der Kondensationsprodukte ausThe alkyl diketenes and long-chain alkenyl or alkyl succinic acid anhydrides which are preferably suitable as sizing agents and processes for the preparation of anionically adjusted aqueous dispersions of such reactive sizing agents are known from WO-A-00/23651, cf. Pages 2 to 12. To produce size dispersions, the reactive sizes are usually heated to a temperature above their melting point and emulsified in molten form in water under the action of shear forces. The liquid alkenyl succinic anhydride can be emulsified at room temperature. Here- for example one uses homogenizers. In order to stabilize the dispersed sizing agents in the aqueous phase, at least one anionic dispersant from the group of the condensation products is used
(a) Naphthalinsulfonsäure und Formaldehyd,(a) naphthalenesulfonic acid and formaldehyde,
(b) Phenol, Phenolsulfonsäure und Formaldehyd,(b) phenol, phenolsulfonic acid and formaldehyde,
(c) Naphthalinsulfonsäure, Formaldehyd und Harnstoff sowie(c) naphthalenesulfonic acid, formaldehyde and urea and
(d) Phenol, Phenolsulfonsäure, Formaldehyd und Harnstoff.(d) phenol, phenol sulfonic acid, formaldehyde and urea.
Die anionischen Dispergiermittel können sowohl in Form der freien Säuren, der Alkalimetall-, Erdalkalimetall- und/oder derThe anionic dispersants can be in the form of the free acids, the alkali metal, alkaline earth metal and / or
Ammoniumsalze vorliegen. Die Ammoniumsalze können sich sowohl von Ammoniak als auch von primären, sekundären und tertiären Aminen ableiten, z.B. eignen sich die Ammoniumsalze von Dimethylamin, Trimethylamin, Hexylamin, Cyclohexylamin, Dicyclohexylamin, Ethanolamin, Diethanolamin und Triethanolamin. Die oben beschriebenen Kondensationsprodukte sind bekannt und im Handel erhältlich. Sie werden durch Kondensieren der genannten Bestandteile hergestellt, wobei man anstelle der freien Säuren auch die entsprechenden Alkalimetall-, Erdalkalimetall- oder Ammoniumsalze einsetzen kann. Als Katalysator bei der Kondensation eignen sich beispielsweise Säuren wie Schwefelsäure, p-Toluolsulfonsäure und Phosphorsäure. Naphthalinsulfonsäure oder deren Alkalimetallsalze werden mit Formaldehyd vorzugsweise im Molverhältnis 1 : 0,1 bis 1 : 2 und meistens im Molverhältnis 1 : 0,5 bis 1 : 1 konden- siert. Das Molverhältnis für die Herstellung von Kondensaten aus Phenol, Phenolsulfonsäure und Formaldehyd liegt ebenfalls in dem oben angegebenen Bereich, wobei man beliebige Mischungen von Phenol und Phenolsulfonsäure anstelle von Naphthalinsulfonsäure bei der Kondensation mit Formaldehyd einsetzt. Anstelle von Phenolsulfonsäure kann man auch die Alkalimetall- und Ammoniumsalze der Phenolsulfonsäure verwenden. Die Kondensation der oben angegebenen Ausgangsstoffe kann gegebenenfalls zusätzlich in Gegenwart von Harnstoff durchgeführt werden. Beispielsweise verwendet man, bezogen auf Naphthalinsulfonsäure oder auf die Mischung von Phenol und Phenolsulfonsäure 0,1 bis 5 Mol Harnstoff pro Mol Naphthalinsulfonsäure beziehungsweise pro Mol der Mischung aus Phenol und Phenolsulfonsäure.Ammonium salts are present. The ammonium salts can be derived from ammonia as well as from primary, secondary and tertiary amines, e.g. the ammonium salts of dimethylamine, trimethylamine, hexylamine, cyclohexylamine, dicyclohexylamine, ethanolamine, diethanolamine and triethanolamine are suitable. The condensation products described above are known and commercially available. They are produced by condensing the constituents mentioned, it being possible to use the corresponding alkali metal, alkaline earth metal or ammonium salts instead of the free acids. Acids such as sulfuric acid, p-toluenesulfonic acid and phosphoric acid are suitable as catalysts in the condensation. Naphthalenesulfonic acid or its alkali metal salts are condensed with formaldehyde, preferably in a molar ratio of 1: 0.1 to 1: 2 and mostly in a molar ratio of 1: 0.5 to 1: 1. The molar ratio for the production of condensates from phenol, phenolsulfonic acid and formaldehyde is also in the range given above, with any mixtures of phenol and phenolsulfonic acid being used instead of naphthalenesulfonic acid in the condensation with formaldehyde. Instead of phenolsulfonic acid, one can also use the alkali metal and ammonium salts of phenolsulfonic acid. The condensation of the starting materials specified above can optionally also be carried out in the presence of urea. For example, based on naphthalenesulfonic acid or on the mixture of phenol and phenolsulfonic acid, 0.1 to 5 moles of urea are used per mole of naphthalenesulfonic acid or per mole of the mixture of phenol and phenolsulfonic acid.
Die Kondensationsprodukte haben beispielsweise Molmassen in dem Bereich von 800 bis 100 000, vorzugsweise 1 000 bis 30 000 und insbesondere von 4 000 bis 25 000. Vorzugsweise setzt man als anionische Dispergiermittel Salze ein, die man beispielsweise
durch Neutralisieren der Kondensationsprodukte mit Lithiumhydroxid, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid oder Ammoniak erhält. Der pH-Wert der Salze liegt beispielsweise in dem Bereich von 7 bis 10.The condensation products have, for example, molar masses in the range from 800 to 100,000, preferably 1,000 to 30,000 and in particular 4,000 to 25,000. The anionic dispersants used are preferably salts which are, for example, by neutralizing the condensation products with lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide or ammonia. The pH of the salts is, for example, in the range from 7 to 10.
Als anionische Dispergiermittel eignen sich außerdem amphiphile Copolymerisate ausAmphiphilic copolymers are also suitable as anionic dispersants
(i) hydrophoben monoethylenisch ungesättigten Monomeren und(i) hydrophobic monoethylenically unsaturated monomers and
(ii) hydrophilen Monomeren mit einer anionischen Gruppe wie monoethylenisch ungesättigten Carbonsäuren, monoethylenisch ungesättigten Sulfonsäuren, monoethylenisch ungesättigten Phosphonsäuren oder deren Mischungen.(ii) hydrophilic monomers with an anionic group such as monoethylenically unsaturated carboxylic acids, monoethylenically unsaturated sulfonic acids, monoethylenically unsaturated phosphonic acids or mixtures thereof.
Geeignete hydrophobe monoethylenisch ungesättigte MonomereSuitable hydrophobic monoethylenically unsaturated monomers
(a) sind beispielsweise Olefine mit 2 bis 150 C-Atomen, Styrol, α-Methylstyrol, Ethylstyrol, 4-Methylstyrol, Acrylnitril, Me- thacrylnitril, Ester aus monoethylenisch ungesättigten C3- bis Cs-Carbonsäuren und einwertigen Alkoholen, A ide der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Cj_- bis C2 -Alkylaminen, Vinylester von gesättigten Monocarbonsäuren mit 2 bis 24 C- Atomen, Diester der Maleinsäure oder Fumarsäure mit einwer- tigen Cι~ bis C 4-Alkoholen, Vinylether von Alkoholen mit 3 bis 24 C-Atomen oder Mischungen der genannten Verbindungen.(a) are, for example, olefins having 2 to 150 carbon atoms, styrene, α-methylstyrene, ethylstyrene, 4-methylstyrene, acrylonitrile, methacrylonitrile, esters of monoethylenically unsaturated C 3 to Cs carboxylic acids and monohydric alcohols, A ide Acrylic acid or methacrylic acid with C 1 to C 2 alkylamines, vinyl esters of saturated monocarboxylic acids with 2 to 24 C atoms, diesters of maleic acid or fumaric acid with monohydric C 1 -C 4 alcohols, vinyl ethers of alcohols with 3 to 24 C Atoms or mixtures of the compounds mentioned.
Die amphiphilen Copolymerisate enthalten als hydrophile MonomereThe amphiphilic copolymers contain as hydrophilic monomers
(b) z.B. C3- bis Cirj- monoethylenisch ungesättigte Carbonsäuren oder deren Anhydride, 2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure,(b) for example C 3 - to Cir-monoethylenically unsaturated carboxylic acids or their anhydrides, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid,
Vinylsulfonsäure, Styrolsulfonsäure, Vinylphosphonsäure, Salze der genannten Monomeren oder deren Mischungen als hydrophile Monomere mit einer anionischen GruppeVinylsulfonic acid, styrenesulfonic acid, vinylphosphonic acid, salts of the monomers mentioned or mixtures thereof as hydrophilic monomers with an anionic group
einpolymerisiert . Besonders bevorzugt sind wäßrige Leimungsmittel-Dispersionen, die als anionisches Dispergiermittel amphiphile Copolymerisate auspolymerized. Aqueous size dispersions which comprise amphiphilic copolymers as an anionic dispersant are particularly preferred
(a) -Olefinen mit 4 bis 12 C-Atomen, Styrol oder deren Mischungen als hydrophobe Monomere und(a) olefins with 4 to 12 carbon atoms, styrene or mixtures thereof as hydrophobic monomers and
(b) Maleinsäure, Acrylsäure, Methacrylsäure, Halbester aus Maleinsäure und Alkoholen mit 1 bis 25 C-Atomen oder Alkoxy- lierungsprodukten solcher Alkohole, Halba ide der Malein- säure, Salze der genannten Monomeren oder Mischungen dieser
Verbindungen als hydrophile Monomere mit einer anionischen Gruppe(b) Maleic acid, acrylic acid, methacrylic acid, half esters of maleic acid and alcohols with 1 to 25 carbon atoms or alkoxylation products of such alcohols, halabide of maleic acid, salts of the monomers mentioned or mixtures thereof Compounds as hydrophilic monomers with an anionic group
einpolymerisiert enthalten und eine Molmasse Mw von 1 500 bis 5 100 000 haben.contain polymerized and have a molecular weight M w of 1,500 to 5,100,000.
Bevorzugt werden als anionische Dispergiermittel Copolymerisate aus Maleinsäureanhydrid mit C4- bis Cι2-01efinen, besonders bevorzugt Cs-Olefine wie Octen-1 und Diisobuten. Ganz besonders bevor-Preferred anionic dispersants are copolymers of maleic anhydride with C 4 - to -C 2 -01efins, particularly preferably Cs-olefins such as octene-1 and diisobutene. Especially before
10 zugt ist Diisobuten. Das molare Verhältnis zwischen Maleinsäureanhydrid und Olefin liegt z.B. im Bereich 0,9 : 1 bis 3 : 1, bevorzugt von 0,95 : 1 bis 1,5 : 1. Diese Copolymerisate werden bevorzugt in hydrolysierter Form als wäßrige Lösung oder Dispersionen eingesetzt, wobei die Anhydridgruppe geöffnet vor-10 is diisobutene. The molar ratio between maleic anhydride and olefin is e.g. in the range 0.9: 1 to 3: 1, preferably from 0.95: 1 to 1.5: 1. These copolymers are preferably used in hydrolyzed form as an aqueous solution or dispersions, the anhydride group being open.
15 liegt und die Carboxylgruppen vorzugsweise zum Teil oder ganz neutralisiert sind. Zur Neutralisation werden folgende Basen eingesetzt: Alkalimetallbasen, wie Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat, Erdalkalisalze wie Calcium- hydroxid, Calciumcarbonat, Magnesiumhydroxid, Ammoniak, primäre,15 lies and the carboxyl groups are preferably partially or completely neutralized. The following bases are used for neutralization: alkali metal bases, such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, alkaline earth metal salts such as calcium hydroxide, calcium carbonate, magnesium hydroxide, ammonia, primary,
20 sekundäre oder tertiäre Amine wie Triethylamin, Triethanolamin, Diethanolamin, Ethanolamin, Morpholin etc..20 secondary or tertiary amines such as triethylamine, triethanolamine, diethanolamine, ethanolamine, morpholine etc.
Sofern die amphiphilen Copolymerisate in Form der freien Säure nicht ausreichend wasserlöslich sind, werden sie in Form vonIf the amphiphilic copolymers are not sufficiently water-soluble in the form of the free acid, they are in the form of
25 wasserlöslichen Salzen eingesetzt, z.B. verwendet man die entsprechenden Alkalimetall-, Erdalkalimetall- und Ammoniumsalze. Die Molmasse Mw der amphiphilen Copolymerisate beträgt beispielsweise 800 bis 250 000, meistens 1 000 bis 100 000 und liegt vorzugsweise in dem Bereich von 3000 bis 20000, insbesondere von25 water-soluble salts are used, for example using the corresponding alkali metal, alkaline earth metal and ammonium salts. The molar mass M w of the amphiphilic copolymers is, for example, 800 to 250,000, mostly 1,000 to 100,000 and is preferably in the range from 3,000 to 20,000, in particular from
30 1 500 bis 10 000. Die Säurezahlen der amphiphilen Copolymerisate betragen beispielsweise 50 bis 500, vorzugsweise 150 bis 300 mg KOH/g Polymer.30 1,500 to 10,000. The acid numbers of the amphiphilic copolymers are, for example, 50 to 500, preferably 150 to 300 mg KOH / g polymer.
Die amphiphilen Copolymeren werden z.B. in Mengen von 0,05 bis 35 20, vorzugsweise 0,5 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Reaktivlei- mungsmittel, als anionisches Dispergiermittel zur Herstellung der Leimungsmittel-Dispersionen eingesetzt. Vorzugsweise verwendet man die amphiphilen Copolymerisate in Mengen von 0,1 bis 2, insbesondere 0,6 bis 1 Gew.-%, bezogen auf das zu dispergierende 40 Leimungsmittel. Bei alleiniger Verwendung von amphiphilen Copoly- merisaten als Dispergiermittel erhält man wäßrige Leimungsmittel- Dispersionen, die formaldehydfrei und lagerstabil sind.The amphiphilic copolymers are e.g. in amounts of 0.05 to 35 20, preferably 0.5 to 10 wt .-%, based on the reactive size, used as an anionic dispersant for the preparation of the size dispersions. The amphiphilic copolymers are preferably used in amounts of 0.1 to 2, in particular 0.6 to 1,% by weight, based on the sizing agent to be dispersed. If only amphiphilic copolymers are used as dispersants, aqueous size dispersions are obtained which are formaldehyde-free and stable in storage.
Um wäßrige, anionische Leimungsmittel-Dispersionen herzustellen, 45 kann man beispielsweise eine wäßrige Lösung mindestens eines Kon- densationsprodukts oder mindestens eines amphiphilen Copolymeri- sats vorlegen und darin bei Temperaturen von beispielsweise 20
bis 100, vorzugsweise 40 bis 90°C das Leimungsmittel dispergieren. Das Leimungsmittel wird dabei vorzugsweise in Form einer Schmelze zugegeben und unter starkem Rühren bzw. Scheren dispergiert. Die entstehende Dispersion wird jeweils gekühlt. Auf diese Weise kann 5 man beispielsweise wäßrige, anionisch eingestellte Leimungsmittel-Dispersionen herstellen, die 6 bis 65 Gew.-% eines Alkyldi- ketens oder 0,1 bis 65 Gew.-% eines Alkenylbernsteinsäureanhy- drids als Leimungsmittel dispergiert enthalten. Bevorzugt sind hochkonzentrierte Leimungsmittel-Dispersionen, die beispielsweiseIn order to produce aqueous, anionic sizing agent dispersions, 45 one can, for example, submit an aqueous solution of at least one condensation product or at least one amphiphilic copolymer and therein at temperatures of, for example, 20 to 100, preferably 40 to 90 ° C disperse the sizing agent. The sizing agent is preferably added in the form of a melt and dispersed with vigorous stirring or shearing. The resulting dispersion is cooled in each case. In this way, it is possible, for example, to prepare aqueous, anionically sized sizing agent dispersions which contain 6 to 65% by weight of an alkyldiketene or 0.1 to 65% by weight of an alkenylsuccinic acid anhydride in dispersed form as a sizing agent. Highly concentrated size dispersions, for example
10 25 bis 60 Gew.-% eines Alkyldiketens als Leimungsmittel in Gegenwart von 0,1 bis 5,0 Gew.-% eines Kondensationsprodukts aus Naphthalinsulfonsäure und Formaldehyd oder mindestens eines Kondensationsprodukts aus (b) , (c) und/oder (d) dispergiert enthalten.10 25 to 60% by weight of an alkyl diketene as a sizing agent in the presence of 0.1 to 5.0% by weight of a condensation product of naphthalenesulfonic acid and formaldehyde or at least one condensation product of (b), (c) and / or (d) dispersed included.
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Weitere bevorzugt in Betracht kommende Leimungsmittel-Dispersionen enthalten 25 bis 60 Gew.-% eines Alkyldiketens als Leimungsmittel und 0,1 bis 5,0 Gew.-% eines amphiphilen Copolymerisats ausFurther preferred sizing agent dispersions contain 25 to 60% by weight of an alkyl diketene as a sizing agent and 0.1 to 5.0% by weight of an amphiphilic copolymer
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(i) 95 bis 50 Gew.-% Isobuten, Diisobuten, Styrol oder deren Mischungen und(i) 95 to 50% by weight of isobutene, diisobutene, styrene or mixtures thereof and
(ii) 5 bis 50 Gew.-% Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, 25 Halbester von Maleinsäure oder deren Mischungen(ii) 5 to 50% by weight of acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, 25 half esters of maleic acid or mixtures thereof
oder eines wasserlöslichen Salzes eines solchen Copolymerisats.or a water-soluble salt of such a copolymer.
Solche hochkonzentrierten Leimungsmittel-Dispersionen haben eine 30 relativ geringe Viskosität, z.B. in dem Bereich von 20 bisSuch highly concentrated sizing agent dispersions have a relatively low viscosity, e.g. in the range of 20 to
100 mpas (gemessen mit einem Brookfield Viskosimeter und einer Temperatur von 20°C) . Bei der Herstellung der wäßrigen Dispersionen beträgt der pH-Wert beispielsweise 2 bis 8 und liegt vorzugsweise in dem Bereich von 3 bis 4. Man erhält wäßrige, an- 35 ionisch eingestellte Leimungsmittel-Dispersionen mit einer mittleren Teilchengröße der Leimungsmittel in dem Bereich von 0,1 bis 3, vorzugsweise 0,5 bis 1,5 μm.100 mpas (measured with a Brookfield viscometer and a temperature of 20 ° C). In the preparation of the aqueous dispersions, the pH is, for example, from 2 to 8 and is preferably in the range from 3 to 4. Aqueous, anionically sized sizing agent dispersions having an average particle size of the sizing agents in the range from 0 are obtained. 1 to 3, preferably 0.5 to 1.5 μm.
Erfindungsgemäß wird zu der wäßrigen Aufschlämmung von Cellulose- 40 fasern zusätzlich zu den bereits genannten Stoffen mindestens ein kationisches Polymer als Fixiermittel und Promotor für Reaktiv- leimungsmittel zugesetzt. Beispiele für kationische Polymere sind Vinylamineinheiten enthaltende Polymere, Vinylguanidineinheiten enthaltende Polymere, Polyethylenimine, mit Ethylenimin ge- 45 pfropfte Polyamidoamine und/oder Polydiallyldimethylammoniumchlo- ride . Die Menge an kationischen Polymeren beträgt beispielsweise
0,001 bis 2,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis 0,1 Gew.-%, bezogen auf trockene Cellulosefasern.According to the invention, at least one cationic polymer is added to the aqueous slurry of cellulose fibers in addition to the substances already mentioned as a fixing agent and promoter for reactive sizing agents. Examples of cationic polymers are polymers containing vinylamine units, polymers containing vinylguanidine units, polyethyleneimines, polyamidoamines grafted with ethyleneimine and / or polydiallyldimethylammonium chloride. The amount of cationic polymers is, for example 0.001 to 2.0% by weight, preferably 0.01 to 0.1% by weight, based on dry cellulose fibers.
Vinylamineinheiten enthaltende Polymere sind bekannt, vgl. US-A-4,421,602, US-A-5 , 334 , 287 , EP-A-0 216 387, US-A-5 , 981, 689 , WO-A-00/63295 und US-A-6, 121, 409. Sie werden durch Hydrolyse von offenkettigen N-Vinylcarbonsäureamideinheiten enthaltenden Polymeren hergestellt. Diese Polymeren sind z.B. erhältlich durch Po- lymerisieren von N-Vinylformamid, N-Vinyl-N-methylformamid, N-Vi- nylacetamid, N-Vinyl-N-methylacetamid, N-Vinyl-N-ethylacetamid und N-Vinylpropionamid. Die genannten Monomeren können entweder allein oder zusammen mit anderen Monomeren polymerisiert werden.Polymers containing vinylamine units are known, cf. US-A-4,421,602, US-A-5, 334, 287, EP-A-0 216 387, US-A-5, 981, 689, WO-A-00/63295 and US-A-6, 121, 409. They are prepared by hydrolysis of open-chain polymers containing N-vinylcarboxamide units. These polymers are e.g. obtainable by polymerizing N-vinylformamide, N-vinyl-N-methylformamide, N-vinyl acetamide, N-vinyl-N-methylacetamide, N-vinyl-N-ethylacetamide and N-vinyl propionamide. The monomers mentioned can be polymerized either alone or together with other monomers.
Als monoethylenisch ungesättigte Monomere, die mit den N-Vinyl- carbonsäureamiden copolymerisiert werden, kommen alle damit copolymerisierbaren Verbindungen in Betracht. Beispiele hierfür sind Vinylester von gesättigten Carbonsäuren von 1 bis 6 Kohlenstoffatomen wie Vinylformiat, Vinylacetat, Vinylpropionat und Vinylbutyrat und Vinylether wie C±- bis Cg-Alkylvinylether, z.B. Methyl- oder Ethylvinylether . Weitere geeignete Comonomere sind Ester, Amide und Nitrile von ethylenisch ungesättigten C3- bis Cβ-Carbonsäuren, beispielsweise Methylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylacrylat und Ethylmethacrylat , Acryla id und Methacrylamid sowie Acrylnitril und Methacrylnitril .All compounds which can be copolymerized therewith come into consideration as monoethylenically unsaturated monomers which are copolymerized with the N-vinylcarboxamides. Examples of these are vinyl esters of saturated carboxylic acids of 1 to 6 carbon atoms such as vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate and vinyl butyrate and vinyl ethers such as C ± to Cg alkyl vinyl ethers, for example methyl or ethyl vinyl ether. Further suitable comonomers are esters, amides and nitriles of ethylenically unsaturated C 3 - to Cβ-carboxylic acids, for example methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate and ethyl methacrylate, acrylic id and methacrylamide as well as acrylonitrile and methacrylonitrile.
Weitere geeignete Carbonsäureester leiten sich von Glykolen oder bzw. Polyalkylenglykolen ab, wobei jeweils nur eine OH-Gruppe verestert ist, z.B. Hydroxyethylacrylat , Hydroxyethylmethacrylat , Hydroxypropylacrylat, Hydroxybutylacrylat, Hydroxypropylmeth- acrylat, Hydroxybutylmethacrylat sowie Acrylsäuremonoester von Polyalkylenglykolen einer Molmasse von 500 bis 10000. Weitere geeignete Comonomere sind Ester von ethylenisch ungesättigten Carbonsäuren mit Aminoalkoholen wie beispielsweise Dirnethylamino- ethylacrylat, Dimethylaminoethylmethacrylat , Diethylaminoethyl- acrylat, Diethylaminoethylmethacrylat, Dimethylaminopropyl- acrylat, Dimethylaminopropyl ethacrylat, Diethylaminopropyl- acrylat, Dimethylaminobutylacrylat und Diethylaminobutylacrylat . Die basischen Acrylate können in Form der freien Basen, der Salze mit Mineralsäuren wie Salzsäure, Schwefelsäure oder Salpeter- säure, der Salze mit organischen Säuren wie Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure oder der Sulfonsäuren oder in quaternierter Form eingesetzt werden. Geeignete Quaternierungsmittel sind beispielsweise Dirnethylsulfat , Diethylsulfat, Methylchlorid, Ethylchlorid oder Benzylchlorid.
Weitere geeignete Comonomere sind Amide ethylenisch ungesättigter Carbonsäuren wie Acrylamid, Methacrylamid sowie N-Alkylmono- und Diamide von monoethylenisch ungesättigten Carbonsäuren mit Alkyl- resten von 1 bis 6 C-Atomen, z.B. N-Methylacrylamid, N,N-Dimethy- lacrylamid, N-Methylmethacrylamid, N-Ethylacrylamid, N-Propyla- crylamid und tert. Butylacrylamid sowie basische (Meth)acryl- amide, wie z.B. Dimethylaminoethylacrylamid, Dimethylaminoethyl- ethacrylamid, Diethylaminoethylacrylamid, Diethylaminoethylmeth- acrylamid, Dimethylaminopropylacrylamid, Diethylaminopropylacryl- amid, Dimethylaminopropylmethacrylamid und Diethylaminopropyl- methacrylamid.Further suitable carboxylic acid esters are derived from glycols or polyalkylene glycols, only one OH group being esterified in each case, for example hydroxyethyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl acrylate, hydroxybutyl acrylate, hydroxypropyl methacrylate, hydroxybutyl methacrylate and acrylic acid monoesters from polyalkylene glycols of 500 to 100 mol Comonomers are esters of ethylenically unsaturated carboxylic acids with amino alcohols such as, for example, dimethylaminoethyl acrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl acrylate, diethylaminoethyl methacrylate, dimethylaminopropyl acrylate, dimethylaminopropyl ethacrylate, diethylaminopropyl acrylate, dimethylaminobutylaminyl acrylate and acrylate. The basic acrylates can be used in the form of the free bases, the salts with mineral acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid or nitric acid, the salts with organic acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid or the sulfonic acids or in quaternized form. Suitable quaternizing agents are, for example, methyl sulfate, diethyl sulfate, methyl chloride, ethyl chloride or benzyl chloride. Other suitable comonomers are amides of ethylenically unsaturated carboxylic acids such as acrylamide, methacrylamide and N-alkyl mono- and diamides of monoethylenically unsaturated carboxylic acids with alkyl radicals of 1 to 6 carbon atoms, for example N-methylacrylamide, N, N-dimethyl acrylamide, N- Methyl methacrylamide, N-ethyl acrylamide, N-propylacrylamide and tert. Butylacrylamide and basic (meth) acrylamides, such as dimethylaminoethyl acrylamide, dimethylaminoethyl ethacrylamide, diethylaminoethyl acrylamide, diethylaminoethyl methacrylamide, dimethylaminopropylacrylamide, diethylaminopropylacrylamide, dimethylaminopropyl methacrylamide and diethylaminopropyl methacrylamide.
Weiterhin sind als Comonomere geeignet N-Vinylpyrrolidon, N-Vi- nylcaprolactam, Acrylnitril, Methacrylnitril, N-Vinylimidazol so- wie substituierte N-Vinylimidazole wie z.B. N-Vinyl-2-methyl- imidazol, N-Vinyl-4-methylimidazol, N-Vinyl-5-methylimidazol, N- Vinyl-2-ethylimidazol und N-Vinylimidazoline wie N-Vinylimidazo- lin, N-Vinyl-2-methylimidazolin und N-Vinyl-2-ethylimidazolin. N- Vinylimidazole und N-Vinylimidazoline werden außer in Form der freien Basen auch in mit Mineralsäuren oder organischen Säuren neutralisierter oder in quaternisierter Form eingesetzt, wobei die Quaternisierung vorzugsweise mit Dimethylsulfat , Diethyl- sulfat, Methylchlorid oder Benzylchlorid vorgenommen wird. In Frage kommen auch Diallyldialkylammoniumhalogenide wie z.B. Diallyldimethylammoniumchlorid.Also suitable as comonomers are N-vinylpyrrolidone, N-vinylcaprolactam, acrylonitrile, methacrylonitrile, N-vinylimidazole and substituted N-vinylimidazoles such as e.g. N-vinyl-2-methylimidazole, N-vinyl-4-methylimidazole, N-vinyl-5-methylimidazole, N- vinyl-2-ethylimidazole and N-vinylimidazolines such as N-vinylimidazoline, N-vinyl-2- methylimidazoline and N-vinyl-2-ethylimidazoline. In addition to the free bases, N-vinylimidazoles and N-vinylimidazolines are also used in neutralized or in quaternized form with mineral acids or organic acids, the quaternization preferably being carried out with dimethyl sulfate, diethyl sulfate, methyl chloride or benzyl chloride. Diallyldialkylammonium halides such as e.g. Diallyl dimethyl ammonium chloride.
Die Copolymerisate enthalten beispielsweiseThe copolymers contain, for example
- 95 bis 5 mol-%, vorzugsweise 90 bis 10 mol-% mindestens eines N-Vinylcarbonsäureamids und- 95 to 5 mol%, preferably 90 to 10 mol% of at least one N-vinylcarboxamide and
- 5 bis 95 mol-%, vorzugsweise 10 bis 90 mol-% andere, damit copolymerisierbare monoethylenisch ungesättigte Monomere- 5 to 95 mol%, preferably 10 to 90 mol% of other monoethylenically unsaturated monomers copolymerizable therewith
in einpolymerisierter Form. Die Comonomeren sind vorzugsweise frei von Säuregruppen.in polymerized form. The comonomers are preferably free from acid groups.
Um Vinyla ineinheiten enthaltende Polymerisate herzustellen, geht man vorzugsweise von Homopolymerisäten des N-Vinylformamids oder von Copolymerisaten aus, die durch Copolymerisieren vonTo produce vinyl units containing polymers, it is preferable to start from homopolymers of N-vinylformamide or from copolymers which are obtained by copolymerizing
- N-Vinylformamid mit- N-vinylformamide with
Vinylfor iat, Vinylacetat, Vinylpropionat, Acrylnitril, N-Vi- nylcaprolactam, N-Vinylharnstoff , N-Vinylpyrrolidon oder Cι~ bis Ce-Alkylvinylethern
und anschließende Hydrolyse der Homo- oder der Copolymerisate unter Bildung von Vinylamineinheiten aus den einpolymerisierten N-Vinylformamideinheiten erhältlich sind, wobei der Hydrolysegrad z.B. 5 bis 100 mol-%, vorzugsweise 70 bis 100 mol-% beträgt. Die Hydrolyse der oben beschriebenen Polymerisate erfolgt nach bekannten Verfahren durch Einwirkung von Säuren, Basen oder Enzymen. Bei Verwendung von Säuren als Hydrolysemittel liegen die Vinylamineinheiten der Polymerisate als Ammoniumsalz vor, während bei der Hydrolyse mit Basen die freie Aminogruppen entstehen.Vinylfor iat, vinyl acetate, vinyl propionate, acrylonitrile, N-vinyl caprolactam, N-vinyl urea, N-vinyl pyrrolidone or Cι ~ to Ce alkyl vinyl ether and subsequent hydrolysis of the homopolymers or copolymers to form vinylamine units from the copolymerized N-vinylformamide units, the degree of hydrolysis being, for example, 5 to 100 mol%, preferably 70 to 100 mol%. The polymers described above are hydrolysed by known processes by the action of acids, bases or enzymes. When acids are used as hydrolysis agents, the vinylamine units of the polymers are in the form of the ammonium salt, while the free amino groups are formed in the hydrolysis with bases.
In den meisten Fällen beträgt der Hydrolysegrad der Homo- und Copolymerisate 80 bis 95 mol-% . Der Hydrolysegrad der Ho opoly- merisate ist gleichbedeutend mit dem Gehalt der Polymerisate an Vinylamineinheiten. Bei Copolymerisaten, die Vinylester einpoly- merisiert enthalten, kann neben der Hydrolyse der N-Vinylformamideinheiten eine Hydrolyse der Estergruppen unter Bildung von Vinylalkoholeinheiten eintreten. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn man die Hydrolyse der Copolymerisate in Gegenwart von Natronlauge durchführt. Einpolymerisiertes Acrylnitril wird eben- falls bei der Hydrolyse chemisch verändert. Hierbei entstehen beispielsweise Amidgruppen oder Carboxylgruppen. Die Vinylamineinheiten enthaltenden Homo- und Copolymeren können gegebenenfalls bis zu 20 mol-% an Amidineinheiten enthalten, die z.B. durch Reaktion von Ameisensäure mit zwei benachbarten Aminogrup- pen oder durch intramolekulare Reaktion einer Aminogruppe mit einer benachbarten Amidgruppe z.B. von einpolymerisiertem N-Vi- nylformamid entsteht. Die Molmassen Mw der Vinylamineinheiten enthaltenden Polymerisate betragen z.B. 500 bis 10 Millionen, vorzugsweise 1000 bis 5 Millionen (bestimmt durch LichtStreuung) . Dieser Molmassenbereich entspricht beispielsweise K-Werten von 5 bis 300, vorzugsweise 10 bis 250 (bestimmt nach H. Fikentscher in 5 %iger wässriger Kochsalzlösung bei 25°C und einer Polymerkonzentration von 0,5 Gew.-%) . Besonders bevorzugt werden kationische Polymere eingesetzt, die K-Werte von 50 bis 135 haben.In most cases, the degree of hydrolysis of the homo- and copolymers is 80 to 95 mol%. The degree of hydrolysis of the home polymers is synonymous with the content of vinyl amine units in the polymers. In the case of copolymers which contain vinyl esters in polymerized form, in addition to the hydrolysis of the N-vinylformamide units, hydrolysis of the ester groups can occur with formation of vinyl alcohol units. This is particularly the case if the copolymers are hydrolysed in the presence of sodium hydroxide solution. Polymerized acrylonitrile is also chemically changed during the hydrolysis. This creates, for example, amide groups or carboxyl groups. The homo- and copolymers containing vinylamine units can optionally contain up to 20 mol% of amidine units, which are formed, for example, by reaction of formic acid with two adjacent amino groups or by intramolecular reaction of an amino group with an adjacent amide group, for example of polymerized N-vinylformamide , The molar masses M w of the polymers containing vinylamine units are, for example, 500 to 10 million, preferably 1000 to 5 million (determined by light scattering). This molar mass range corresponds, for example, to K values of 5 to 300, preferably 10 to 250 (determined according to H. Fikentscher in 5% aqueous sodium chloride solution at 25 ° C. and a polymer concentration of 0.5% by weight). Cationic polymers which have K values of 50 to 135 are particularly preferably used.
Die Vinylamineinheiten enthaltenden Polymeren werden vorzugsweise in salzfreier Form eingesetzt. Salzfreie wässrige Lösungen von Vinylamineinheiten enthaltenden Polymerisaten können beispielsweise aus den oben beschriebenen salzhaltigen Polymerlösungen mit Hilfe einer Ultrafiltration an geeigneten Membranen bei Trenngrenzen von beispielsweise 1000 bis 500 000 Dalton, vorzugsweise 10 000 bis 300 000 Dalton hergestellt werden. Auch die unten beschriebenen wässrigen Lösungen von Amino- und/oder Ammoniumgruppen enthaltenden anderen Polymeren können mit Hilfe einer Ultrafiltration in salzfreier Form gewonnen werden.
Auch Derivate von Vinylamineinheiten enthaltenden Polymeren können als kationische Polymere eingesetzt werden. So ist es beispielsweise möglich, aus den Vinylamineinheiten enthaltenden Polymeren durch Amidierung, Alkylierung, Sulfonamidbildung, Harn- stoffbildung, Thioharnstoffbildung, Carbamatbildung, Acylierung, Carboximethylierung, Phosphonomethylierung oder Michaeladdition der Aminogruppen des Polymeren eine Vielzahl von geeigneten Derivaten herzustellen. Von besonderem Interesse sind hierbei unver- netzte Polyvinylguanidine, die durch Reaktion von Vinylamin- einheiten enthaltenden Polymeren, vorzugsweise Polyvinylaminen, mit Cyanamid (R!R2N-CN, wobei R1 ,R2 = H, Cι~ bis C - lkyl, C3- bis Cg-Cycloalkyl, Phenyl, Benzyl, alkylsubstituiertes Phenyl oder Naphthyl bedeuten) zugänglich sind, vgl. US-A-6, 087 , 448 , Spalte 3, Zeile 64 bis Spalte 5, Zeile 14.The polymers containing vinylamine units are preferably used in salt-free form. Salt-free aqueous solutions of polymers containing vinylamine units can be prepared, for example, from the salt-containing polymer solutions described above with the aid of ultrafiltration on suitable membranes at separation limits of, for example, 1000 to 500,000 daltons, preferably 10,000 to 300,000 daltons. The aqueous solutions of other polymers containing amino and / or ammonium groups described below can also be obtained with the aid of ultrafiltration in a salt-free form. Derivatives of polymers containing vinylamine units can also be used as cationic polymers. For example, it is possible to produce a large number of suitable derivatives from the polymers containing vinylamine units by amidation, alkylation, sulfonamide formation, urea formation, thiourea formation, carbamate formation, acylation, carboxymethylation, phosphonomethylation or Michael addition of the amino groups of the polymer. Of particular interest here are uncrosslinked polyvinylguanidines which are obtained by reacting polymers containing vinylamine units, preferably polyvinylamines, with cyanamide (R! R 2 N-CN, where R 1 , R2 = H, C 1 -C 4 -alkyl, C 3 - to Cg-cycloalkyl, phenyl, benzyl, alkyl-substituted phenyl or naphthyl) are accessible, cf. US-A-6, 087, 448, column 3, line 64 to column 5, line 14.
Zu den Vinylamineinheiten enthaltenden Polymeren gehören auch hydrolysierte Pfropfpolymerisate von beispielsweise N-Vinylforma- mid auf Polyalkylenglykolen, Polyvinylacetat, Polyvinylalkolhol , Polyvinylformamiden, Polysacchariden wie Stärke, Oligosacchariden oder Monosacchariden. Die Pfropfpolymerisate sind dadurch erhältlich, daß man beispielsweise N-Vinylformamid in wäßrigem Medium in Gegenwart mindestens einer der genannten Pfropfgrundlagen gegebenenfalls zusammen mit copolymerisierbaren anderen Monomeren radikalisch polymerisiert und die aufgepfropften Vinylformamid- einheiten anschließend in bekannten Weise zu Vinylamineinheiten hydrolysiert .The polymers containing vinylamine units also include hydrolyzed graft polymers of, for example, N-vinylformamide on polyalkylene glycols, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, polyvinylformamides, polysaccharides such as starch, oligosaccharides or monosaccharides. The graft polymers can be obtained by free-radically polymerizing, for example, N-vinylformamide in an aqueous medium in the presence of at least one of the graft bases mentioned, together with copolymerizable other monomers, and then hydrolyzing the grafted vinylformamide units to vinylamine units in a known manner.
Weitere geeignete kationische Polymere sind Polyethylenimine, die beispielsweise durch Polymerisation von Ethylenimin in wässriger Lösung in Gegenwart von säureabspaltenden Verbindungen, Säuren oder Lewis-Säuren als Katalysator hergestellbar sind. Polyethylenimine haben beispielsweise Molmassen bis zu 2 Millionen, vorzugsweise von 200 bis 1.000 000. Besonders bevorzugt werden Polyethylenimine mit Molmassen von 500 bis 750 000 eingesetzt. Die Polyethylenimine können gegebenenfalls modifiziert werden, z.B. alkoxyliert, alkyliert oder amidiert werden. Sie können außerdem einer Michaeladdition oder einer Steckersynthese unterworfen werden. Die dabei erhältlichen Derivate von Polyethyleniminen sind ebenfalls als kationische Polymere geeignet.Other suitable cationic polymers are polyethyleneimines, which can be prepared, for example, by polymerizing ethyleneimine in aqueous solution in the presence of acid-releasing compounds, acids or Lewis acids as a catalyst. Polyethyleneimines, for example, have molecular weights of up to 2 million, preferably from 200 to 1,000,000. Polyethyleneimines with molecular weights of 500 to 750,000 are particularly preferably used. The polyethyleneimines can optionally be modified, e.g. alkoxylated, alkylated or amidated. They can also be subjected to Michael addition or plug synthesis. The derivatives of polyethyleneimines obtainable here are also suitable as cationic polymers.
Außerdem kommen mit Ethylenimin gepfropfte Polyamidoamine in Betracht, die beispielsweise durch Kondensieren von Dicarbonsäuren mit Polyaminen und anschließendes Aufpfropfen von Ethylenimin erhältlich sind. Geeignete Polyamidoamine erhält man beispielsweise dadurch, daß man Dicarbonsäuren mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen mit Polyalkylenpolyaminen umsetzt, die 3 bis 10 basische Stickstoffatome im Molekül enthalten. Beispiele für Dicarbonsäuren
sind Bernsteinsäure, Maleinsäure, Adipinsäure, Glutarsäure, Korksäure, Sebacinsäure oder Terephthalsäure . Bei der Herstellung der Polyamidoamine kann man auch Mischungen von Dicarbonsäuren einsetzen, ebenso Mischungen aus mehreren Polyalkylenpolya inen. Ge- 5 eignete Polyalkylenpolyamine sind beispielsweise Diethylentri- a in, Triethylentetramin, Tetraethylenpenta in, Dipropylen- triamin, Tripropylentetramin, Dihexamethylentriamin, Aminopropyl- ethylendiamin und Bis-aminopropylethylendiamin. Die Dicarbonsäuren und Polyalkylenpolyamine werden zur Herstellung der Poly-Polyamidoamines grafted with ethyleneimine are also suitable, which can be obtained, for example, by condensing dicarboxylic acids with polyamines and subsequently grafting ethyleneimine. Suitable polyamidoamines are obtained, for example, by reacting dicarboxylic acids with 4 to 10 carbon atoms with polyalkylene polyamines which contain 3 to 10 basic nitrogen atoms in the molecule. Examples of dicarboxylic acids are succinic acid, maleic acid, adipic acid, glutaric acid, suberic acid, sebacic acid or terephthalic acid. Mixtures of dicarboxylic acids can also be used in the preparation of the polyamidoamines, as can mixtures of several polyalkylene polyamines. Suitable polyalkylene polyamines are, for example, diethylene triamine, triethylene tetramine, tetraethylene penta amine, dipropylene triamine, tripropylene tetramine, dihexamethylene triamine, aminopropylethylenediamine and bis-aminopropylethylenediamine. The dicarboxylic acids and polyalkylene polyamines are used to produce the poly
10 amidoamine auf höhere Temperaturen erhitzt, z.B. auf Temperaturen in dem Bereich von 120 bis 220, vorzugsweise 130 bis 180°C. Das bei der Kondensation entstehende Wasser wird aus dem System entfernt. Bei der Kondensation kann man gegebenenfalls auch Lactone oder Lactame von Carbonsäuren mit 4 bis 8 C-Atomen einsetzen. Pro10 amidoamines heated to higher temperatures, e.g. to temperatures in the range of 120 to 220, preferably 130 to 180 ° C. The water generated during the condensation is removed from the system. Lactones or lactams of carboxylic acids having 4 to 8 carbon atoms can optionally also be used in the condensation. Per
15 Mol einer Dicarbonsäure verwendet man beispielsweise 0,8 bis 1,4 Mol eines Polyalkylenpolyamins . Diese Polyamidoamine werden mit Ethylenimin gepfropft. Die Pfropfreaktion wird beispielsweise in Gegenwart von Säuren oder Lewis-Säuren wie Schwefelsäure oder Bortrifluoridetheraten bei Temperaturen von beispielsweise 80 bis15 moles of a dicarboxylic acid are used, for example, 0.8 to 1.4 moles of a polyalkylene polyamine. These polyamidoamines are grafted with ethyleneimine. The grafting reaction is carried out, for example, in the presence of acids or Lewis acids such as sulfuric acid or boron trifluoride etherates at temperatures of, for example, 80 to
20 100°C durchgeführt. Verbindungen dieser Art werden beispielsweise in der DE-B-24 34 816 beschrieben.20 100 ° C carried out. Compounds of this type are described for example in DE-B-24 34 816.
Auch die gegebenenfalls vernetzten Polyamidoamine, die gegebenenfalls noch zusätzlich vor der Vernetzung mit Ethylenimin ge-The optionally crosslinked polyamidoamines, which may also be additionally crosslinked with ethyleneimine before crosslinking.
25 pfropft sind, kommen als kationische Polymere in Betracht. Die vernetzten, mit Ethylenimin gepfropften Polyamidoamine sind wasserlöslich und haben z.B. ein mittleres Molgewicht Mw von 3000 bis 2 Million Dalton. Übliche Vernetzer sind z.B. Epichlorhydrin oder Bischlorhydrinether von Alkylenglykolen und Polyalkylenglykolen.25 grafted are considered as cationic polymers. The crosslinked polyamidoamines grafted with ethyleneimine are water-soluble and have, for example, an average molecular weight M w of 3000 to 2 million daltons. Typical crosslinkers are, for example, epichlorohydrin or bischlorohydrin ethers of alkylene glycols and polyalkylene glycols.
3030
Als kationische Polymere kommen auch Polyallylamine in Betracht. Polymerisate dieser Art werden erhalten durch Homopolymerisation von Allylamin, vorzugsweise in mit Säuren neutralisierter Form oder durch Copolymerisieren von Allylamin mit anderen mono-Polyallylamines are also suitable as cationic polymers. Polymers of this type are obtained by homopolymerizing allylamine, preferably in a form neutralized with acids, or by copolymerizing allylamine with other mono-
35 ethylenisch ungesättigten Monomeren, die oben als Comonomere für N-Vinylcarbonsäureamide beschrieben sind.35 ethylenically unsaturated monomers described above as comonomers for N-vinylcarboxamides.
Außerdem eignen sich wasserlösliche vernetzte Polyethylenimine, die durch Reaktion von Polyethyleniminen mit Vernetzern wieIn addition, water-soluble crosslinked polyethyleneimines are suitable, which can be obtained by reacting polyethyleneimines with crosslinking agents such as
40 Epichlorhydrin oder Bischlorhydrinethern von Polyalkylenglykolen mit 2 bis 100 Ethylenoxid- und/oder Propylenoxid-Einheiten erhältlich sind und noch über freie primäre und/oder sekundäre Ami- nogruppen verfügen. Auch amidische Polyethylenimine sind geeignet, die beispielsweise durch Amidierung von Polyethyleniminen40 epichlorohydrin or bischlorohydrin ethers of polyalkylene glycols with 2 to 100 ethylene oxide and / or propylene oxide units are available and still have free primary and / or secondary amino groups. Amidic polyethyleneimines are also suitable, for example by amidating polyethyleneimines
45 mit Ci- bis C 2-Monocarbonsäuren erhältlich sind. Weitere geeignete kationische Polymere sind alkylierte Polyethylenimine und alkoxylierte Polyethylenimine. Bei der Alkoxylierung verwendet
man z.B. pro NH-Einheit im Polyethylenimin 1 bis 5 Ethylenoxid- bzw. Propylenoxideinheiten.45 with Ci to C 2 monocarboxylic acids are available. Other suitable cationic polymers are alkylated polyethyleneimines and alkoxylated polyethyleneimines. Used in alkoxylation for example, 1 to 5 ethylene oxide or propylene oxide units per NH unit in the polyethyleneimine.
Die obengenannten kationischen Polymerisate haben z.B. K-Werte von 8 bis 300, vorzugsweise 50 bis 135 (bestimmt nach H.The above-mentioned cationic polymers have e.g. K values from 8 to 300, preferably 50 to 135 (determined according to H.
Fikentscher in 5 %iger wässriger Kochsalzlösung bei 25 % und einer Polymerkonzentration von 0,5 Gew.-%) . Bei einem pH-Wert von 4,5 haben sie beispielsweise eine Ladungsdichte von mindestens 1, vorzugsweise mindestens 4 mVal/g Polyelektroly .Fikentscher in 5% aqueous saline at 25% and a polymer concentration of 0.5% by weight). At a pH of 4.5, for example, they have a charge density of at least 1, preferably at least 4 meq / g polyelectroly.
Bevorzugt in Betracht kommende kationische Polymere sind Vinylamineinheiten enthaltende Polymere und Polyethylenimine. Beispiele hierfür sind:Cationic polymers which are preferred are polymers containing vinylamine units and polyethyleneimines. Examples for this are:
Vinylamin-Homopolymere, 10 bis 100 % hydrolysierte Polyvinylfor- mamide, partiell oder vollständig, vorzugsweise 85 - 95 %, hydrolysierte Copolymerisate aus Vinylformamid und Vinylacetat, Vinylalkohol, Vinylpyrrolidon oder Acrylamid jeweils mit K-Werten von 50 bis 135, insbesondere 80 bis 95 sowieVinylamine homopolymers, 10 to 100% hydrolyzed polyvinylformamides, partially or completely, preferably 85-95%, hydrolyzed copolymers of vinylformamide and vinyl acetate, vinyl alcohol, vinylpyrrolidone or acrylamide, each with K values from 50 to 135, in particular 80 to 95 and
Polyethylenimine, vernetzte Polyethylenimine oder amidierte Polyethylenimine, die jeweils Molmassen von 500 bis 3.000.000 haben. Der Polymergehalt der wäßrigen Lösung beträgt beispielsweise 1 bis 60, vorzugsweise 2 bis 15 und meistens 5 bis 10 Gew.-%.Polyethyleneimines, crosslinked polyethyleneimines or amidated polyethyleneimines, each of which has a molecular weight of 500 to 3,000,000. The polymer content of the aqueous solution is, for example, 1 to 60, preferably 2 to 15 and usually 5 to 10% by weight.
Die Herstellung von Papier, Pappe und Karton erfolgt üblicherweise durch Entwässern einer Aufschlämmung von Cellulosefasern. Besonders bevorzugt ist die Verwendung von Kraftzellstoff. Von besonderem Interesse ist weiterhin der Einsatz von TMP und CTMP. Der pH-Wert der Cellulosefaseraufschlämmung beträgt beispielsweise 4 bis 8, vorzugsweise 6 bis 8. Die Entwässerung des Papierstoffs kann diskontinuierlich oder kontinuierlich auf einer Papiermaschine vorgenommen werden. Die Reihenfolge der Zugabe von kationischem Polymer, Masseleimungsmittel und Retentionsmittel kann beliebig gewählt werden. Bevorzugt wird aber einePaper, cardboard and cardboard are usually produced by dewatering a slurry of cellulose fibers. The use of kraft pulp is particularly preferred. The use of TMP and CTMP is also of particular interest. The pH of the cellulose fiber slurry is, for example, 4 to 8, preferably 6 to 8. The paper stock can be dewatered discontinuously or continuously on a paper machine. The order of addition of cationic polymer, bulk sizing agent and retention agent can be chosen arbitrarily. However, one is preferred
Verfahrensweise, bei der man zu der wäßrigen Cellulosefaserauf- schlämmung zunächst das kationische Polymer, vorzugsweise Poly- vinylamin, und anschließend mindestens ein Reaktivleimungsmittel wie Alkylketendimer, Alkyl- oder Alkenylbernsteinsäureanhydrid oder eine Mischung dieser Masseleimungsmittel zusetzt. Danach dosiert man dann mindestens ein Retentionsmittel . Gemäß einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zunächst mindestens ein Masseleimungsmittel, dann das Retentionsmittel und zuletzt das kationische Polymerisat dosiert.
Nach dem Entwässern des Papierstoffs und Trocknen des Papierprodukts erhält man in der Masse geleimte Papierprodukte wie Papier, Pappe oder Karton mit einem Flächengewicht von 20 bis 400 g/m2, vorzugsweise 40 bis 220 g/m2.Procedure in which the cationic polymer, preferably polyvinylamine, and then at least one reactive sizing agent such as alkyl ketene dimer, alkyl or alkenyl succinic anhydride or a mixture of these sizing agents are first added to the aqueous cellulose fiber slurry. Then at least one retention aid is dosed. According to another embodiment of the method according to the invention, at least one mass sizing agent is metered in first, then the retention agent and finally the cationic polymer. After dewatering the paper stock and drying the paper product, mass-sized paper products such as paper, cardboard or cardboard are obtained with a basis weight of 20 to 400 g / m2, preferably 40 to 220 g / m2.
Bei Einsatz von Alkyldiketendispersionen als Leimungsmittel für Papier entwickelt sich die volle Leimungswirkung bekanntlich erst nach längerer Lagerung der geleimten Papiere. Überraschenderweise wirken die erfindungsgemäß zu verwendenden Vinylamineinheiten enthaltenden Polymere als Promotoren bei der Leimung von Papier mit wäßrigen, anionischen Alkyldiketendispersionen. Beim Einsatz von Kombinationen aus wäßrigen, anionischen Alkyldiketendispersionen und Polyvinylaminen als Masseleimungsmittel für Papier erhält man eine schnelle Ausbildung der Leimung, so daß die mit dieser Kombination geleimten Papiere unmittelbar nach ihrer Herstellung weiterverarbeitet werden können, z.B. kann man sie ohne längere Lagerung mit Papierstreichmassen streichen oder bedrucken .When using alkyldiketene dispersions as sizing agents for paper, the full sizing effect is known to develop only after the sized papers have been stored for a long time. Surprisingly, the polymers containing vinylamine units to be used according to the invention act as promoters in the sizing of paper with aqueous, anionic alkyldiketene dispersions. When combinations of aqueous, anionic alkyldiketene dispersions and polyvinylamines are used as the mass sizing agent for paper, the sizing is rapidly formed so that the papers sized with this combination can be processed further immediately after their production, e.g. you can coat or print them with paper coating slips without long storage.
Das Entwässern des Papierstoffs erfolgt zusätzlich in Gegenwart eines Retentionsmittels. Neben anionischen Retentionsmitteln oder nichtionischen Retentionsmitteln wie Polyacrylamiden werden bevorzugt kationische Polymere als Retentions- und als Entwässerungshilfsmittel eingesetzt. Dadurch wird eine signifikante Ver- besserung der Runnability der Papiermaschinen erreicht. Als kationische Retentionsmittel kann man sämtliche dafür im Handel erhältlichen Produkte verwenden. Hierbei handelt es sich beispielsweise um kationische Polyacrylamide, Polydiallyldimethylammoni- u chloride, hochmolekulare Polyvinylamine, Polyethylenimine, Polyamine mit einer Molmasse von mehr als 50 000, modifizierte Polyamine, die mit Ethylenimin gepfropft und gegebenenfalls vernetzt sind, Polyetheramide, Polyvinylimidazole, Polyvinylpyrroli- dine, Polyvinylimidazoline, Polyvinyltetrahydropyrine, Poly(dial- kylaminoalkylvinylether) , Poly (dialkylaminoalkyl (meth) acrylate) in protonierter oder in quaternierter Form sowie um Polyamidoamine aus einer Dicarbonsäure wie Adipinsäure und Polyalkylen- polyaminen wie Diethylentriaminamin, die mit Ethylenimin gepfropft und mit Polyethylenglykoldichlorhydrinethern gemäß der Lehre der DE-B-24 34 816 vernetzt sind oder um Polyamidoamine, die mit Epichlorhydrin zu wasserlöslichen Kondensationsprodukten umgesetzt sind sowie um Copolymerisate von Acrylamid oder Meth- acrylamid und Dialkylaminoethylacrylaten oder -methacrylaten, beispielsweise Copolymerisate aus Acrylamid und Dimethylamino- ethylacrylat in Form des Salzes mit Salzsäure oder in mit Methyl- chlorid quaternierter Form. Weitere geeignete Retentionsmittel sind sogenannte Micropartikelsysteme aus kationischen Polymeren wie kationischer Stärke und feinteiliger Kieselsäure oder aus
kationischen Polymeren wie kationischem Polyacrylamid und Bentonit .The paper stock is additionally dewatered in the presence of a retention agent. In addition to anionic retention aids or nonionic retention aids such as polyacrylamides, cationic polymers are preferably used as retention aids and as drainage aids. This leads to a significant improvement in the runnability of the paper machines. All commercially available products for this purpose can be used as cationic retention agents. These are, for example, cationic polyacrylamides, polydiallyldimethylammonyl and chloride, high molecular weight polyvinylamines, polyethyleneimines, polyamines with a molecular weight of more than 50,000, modified polyamines which are grafted and crosslinked with ethyleneimine, polyetheramides, polyvinylimidazoles, polyvinylpyrrolidines, polyvinylimidazolines , Polyvinyltetrahydropyrins, poly (dialkylaminoalkyl vinyl ethers), poly (dialkylaminoalkyl (meth) acrylates) in protonated or in quaternized form, and also polyamidoamines from a dicarboxylic acid such as adipic acid and polyalkylene polyamines such as diethylene triamine amine, which are grafted with ethyleneimine and according to the teaching of polyethylene glycol according to polyethylene glycol DE-B-24 34 816 are crosslinked or to polyamidoamines which have been reacted with epichlorohydrin to form water-soluble condensation products and to copolymers of acrylamide or methacrylamide and dialkylaminoethyl acrylates or methacrylates, for example ise copolymers of acrylamide and dimethylaminoethyl acrylate in the form of the salt with hydrochloric acid or in the form quaternized with methyl chloride. Other suitable retention agents are so-called microparticle systems made from cationic polymers such as cationic starch and finely divided silica or from cationic polymers such as cationic polyacrylamide and bentonite.
Die kationischen Polymerisate, die als Retentionsmittel einge- setzt werden, haben beispielsweise K-Werte nach Fikentscher von mindestens 140 (bestimmt in 5 %iger wäßriger Kochsalzlösung bei einer Polymerkonzentration von 0,5 Gew.-%, einer Temperatur von 25°C und einem pH-Wert von 7) . Sie werden vorzugsweise in Mengen von 0,01 bis 0,3 Gew.-%, bezogen auf trockene Cellulosefasern, eingesetzt.The cationic polymers that are used as retention agents have, for example, K values according to Fikentscher of at least 140 (determined in 5% aqueous saline solution at a polymer concentration of 0.5% by weight, a temperature of 25 ° C. and a pH of 7). They are preferably used in amounts of 0.01 to 0.3% by weight, based on dry cellulose fibers.
Falls sich aus dem Zusammenhang nichts anderes ergibt, bedeuten die Prozentangaben in den Beispielen Gewichtsprozent. Die K-Werte wurden nach H. Fikentscher, Cellulose-Chemie, Bd. 13, 58-64 und 71-74 (1932) in 5 %iger wäßriger Kochsalzlösung bei einerUnless the context indicates otherwise, the percentages in the examples mean percent by weight. The K values were determined according to H. Fikentscher, Cellulose-Chemie, Vol. 13, 58-64 and 71-74 (1932) in 5% aqueous saline solution in a
Temperatur von 25°C und einem pH-Wert von 7 bei einer Polymerkonzentration von 0,5 Gew.-% bestimmt. Die Molmassen Mw der Polymeren wurden durch Lichtstreuung gemessen.Temperature of 25 ° C and a pH of 7 at a polymer concentration of 0.5 wt .-% determined. The molecular weights Mw of the polymers were measured by light scattering.
BeispieleExamples
TintenschwimmdauerInk flotation time
Die Tintenschwimmdauer (gemessen in Minuten) ist diejenige Zeit, die eine Prüftinte nach DIN 53126 bis zum 50 %igen Durchschlag durch ein Testblatt benötig .The ink floating time (measured in minutes) is the time it takes a test ink according to DIN 53126 to reach 50% through a test sheet.
Cobb-WertCobb value
Bestimmung erfolgte nach DIN 53 132 durch Lagerung der Papierblätter für einen Zeitraum von 60 Sekunden in Wasser. Die Wasseraufnahme wird in g/m.2 angegeben.Determination was carried out in accordance with DIN 53 132 by storing the paper sheets in water for a period of 60 seconds. The water absorption is given in g / m.2.
Polyvinylamin APolyvinylamine A
Kationisches Polymer, das durch Hydrolyse von Poly-N-Vinylforma- mid mit einem K-Wert von 90 mit einem Hydrolysegrad von 95 Mol-% erhalten wurde (Polymerisat, das 95 Mol-% Vinylamineinheiten und 5 Mol-% Vinylformamid-Einheiten enthielt) .Cationic polymer obtained by hydrolysis of 90-K poly-N-vinylformamide with a degree of hydrolysis of 95 mol% (polymer containing 95 mol% vinylamine units and 5 mol% vinylformamide units) ,
Anionisches Masseleimungsmittel AAnionic bulk sizing agent A
Wäßrige Dispersion eines Gemisches aus Palmityldiketen und Stearyldiketen, hergestellt nach Beispiel 1 der WO-A-00/23651 mit dem Natriumsalz des Kondensationsproduktes aus Naphthalinsulfon-
säure mit Formaldehyd im Molverhältnis 1 : 0,8 und einer Molmasse Mw von 7000 als anionischem Dispergiermittel.Aqueous dispersion of a mixture of palmityldiketene and stearyldiketene, prepared according to Example 1 of WO-A-00/23651 with the sodium salt of the condensation product of naphthalene sulfone acid with formaldehyde in a molar ratio of 1: 0.8 and a molecular weight Mw of 7000 as an anionic dispersant.
Beispiel 1example 1
Zu einem Papierstoff mit einer Stoffdichte von 8 g/1 aus einer vollständig gebleichten Mischung von 70 % Kiefern- und 30 % Birkensulfatzellstoff mit einem Mahlgrad von 35° (Schopper-Rieg- ler) gab man, jeweils bezogen auf trockenes Cellulosefaserge- misch, 0,08 % des anionischen Masseleimungsmittels A, 0,04 % eines handelsüblichen kationischen Polyacrylamids (Polymin® KE 2020) und 0,1 % Polyvinylamin A. Der pH-Wert der Mischung wurde auf 7,0 eingestellt. Die Mischung wurde anschließend auf einem Rapid-Köthen-Blattbildner zu einem Blatt mit einem Flächengewicht von 100 g/m.2 verarbeitet. Das Blatt wurde dann auf einem mit Dampf beheizten Trockenzylinder bei einer Temperatur von 90 °C auf einen Wassergehalt von 6 % getrocknet . Nach dem Trocknen wurde der Cobb-Wert und die Tintenschwimmzeit des Blatts bestimmt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle angegeben.To a paper stock with a consistency of 8 g / 1 made from a completely bleached mixture of 70% pine and 30% birch sulfate pulp with a freeness of 35 ° (Schopper-Riegel), 0 was added, each based on a dry cellulose fiber mixture , 08% of the anionic sizing agent A, 0.04% of a commercially available cationic polyacrylamide (Polymin® KE 2020) and 0.1% polyvinylamine A. The pH of the mixture was adjusted to 7.0. The mixture was then processed on a Rapid-Köthen sheet former to form a sheet with a basis weight of 100 g / m 2. The sheet was then dried on a steam-heated drying cylinder at a temperature of 90 ° C to a water content of 6%. After drying, the Cobb value and the ink floating time of the sheet were determined. The results are shown in the table.
Beispiel 2Example 2
Beispiel 1 wurde mit der einzigen Ausnahme wiederholt, daß man die Menge an Polyvinylamin A auf 0,2 % erhöhte . Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle angegeben.Example 1 was repeated with the only exception that the amount of polyvinylamine A was increased to 0.2%. The results obtained are shown in the table.
Beispiel 3Example 3
Beispiel 1 wurde mit der einzigen Ausnahme wiederholt, daß man die Menge an Polyvinylamin A auf 0,6 % erhöhte. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle angegeben.Example 1 was repeated with the only exception that the amount of polyvinylamine A was increased to 0.6%. The results obtained are shown in the table.
Vergleichsbeispiel 1Comparative Example 1
Zu einem Papierstoff mit einer Stoffdichte von 8 g/1 aus einer vollständig gebleichten Mischung von 70 % Kiefern- und 30 % Birkensulfatzellstoff mit einem Mahlgrad von 35° (Schopper-Rieg- ler) gab man, jeweils bezogen auf trockenes Cellulosefaserge- misch, 0,08 % einer mit kationischer Stärke stabilisierten han- delsüblichen wäßrigen Dispersion eines Alkyldiketendimeren (Baso- plast® 2030 LC) und 0,04 % eines kationischen Polyacrylamids (Polymin® KE 2020) . Der pH-Wert der Mischung wurde auf 7,0 eingestellt. Die Mischung wurde anschließend auf einem Rapid-Köthen- Blattbildner zu einem Blatt mit einem Flächengewicht von 100 g/m2 verarbeitet. Das Blatt wurde dann auf einem mit Dampf beheizten Trockenzylinder bei einer Temperatur von 90 °C auf einen Wassergehalt von 6 % getrocknet. Nach dem Trocknen wurde der Cobb-Wert
und die Tintenschwimmzeit des Blatts bestimmt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle angegeben.To a paper stock with a consistency of 8 g / 1 made from a completely bleached mixture of 70% pine and 30% birch sulfate pulp with a freeness of 35 ° (Schopper-Riegel), 0 was added, each based on a dry cellulose fiber mixture , 08% of a commercial aqueous dispersion of an alkyldiketene dimer stabilized with cationic starch (Basoplast® 2030 LC) and 0.04% of a cationic polyacrylamide (Polymin® KE 2020). The pH of the mixture was adjusted to 7.0. The mixture was then processed on a Rapid-Koethen sheet former to form a sheet with a basis weight of 100 g / m 2. The sheet was then dried on a steam-heated drying cylinder at a temperature of 90 ° C to a water content of 6%. After drying the Cobb value and determines the ink floating time of the sheet. The results are shown in the table.
Vergleichsbeispiel 2Comparative Example 2
Vergleichsbeispiel 1 wurde mit der einzigen Ausnahme wiederholt, daß man nach der Dosierung von Polymin® KE 2020 handelsübliche kationische Stärke (Solvitose®BKN) in einer Menge von 0,6 % zusetzte. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle ange- geben.Comparative example 1 was repeated with the only exception that after the addition of Polymin® KE 2020 commercial cationic starch (Solvitose®BKN) was added in an amount of 0.6%. The results obtained are shown in the table.
Vergleichsbeispiel 3Comparative Example 3
Vergleichsbeispiel 1 wurde mit der einzigen Ausnehme wiederholt, daß man nach der Dosierung von Polymin®KE 2020 Polyvinylamin A in einer Menge von 0,2 % zum Papierstoff dosierte. Die Ergebnisse sind in der Tabelle angegeben.Comparative Example 1 was repeated with the only exception that after metering in Polymin®KE 2020, polyvinylamine A was metered in in an amount of 0.2% to the paper stock. The results are shown in the table.
Tabelletable