DE1191682B

DE1191682B - Process for the production of coated paper

Info

Publication number: DE1191682B
Application number: DEW17256A
Authority: DE
Inventors: Warren Bertrand Gilman; William Hynes Marra; Tyrrell Hawley Werner
Original assignee: Warren SD Co
Current assignee: Warren SD Co
Priority date: 1954-08-23
Filing date: 1955-08-06
Publication date: 1965-04-22
Also published as: CH347070A; NL106137C; GB786802A; FR1137506A; NL199880A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. α.:Int. α .:

D21hD21h

Deutschem.: 55 f-15/20 German: 55 f- 15/20

Nummer: 1191 682Number: 1191 682

Aktenzeichen: W17256VIb/55fFile number: W17256VIb / 55f

Anmeldetag: 6. August 1955Filing date: August 6, 1955

Auslegetag: 22. April 1965Opening day: April 22, 1965

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Streichpapier aus nicht oder nur unvollständig geleimtem Papier.The invention relates to a method for the production of coated paper from not or only incompletely sized paper.

Es ist bereits bekannt, bei der Herstellung von mineralstoffüberzogenem Druckpapier eine wäßrige Suspension zu verwenden, die ein mineralisches Pigment, wie Ton oder Calciumcarbonat, und außerdem in Wasser dispergiertes Bindemittel oder einen Klebstoff, z.B. Stärke oder Kasein, enthält. Das Trockengewicht des in einer Überzugszusammensetzung benutzten Klebstoffes ist im allgemeinen gering im Vergleich mit dem Gewicht des in der Überzugskomposition enthaltenen Pigments, da gewöhnlich die kleinste Klebstoffmenge verwendet werden soll, die das Überzugspigment sicher in der Papiermasse bindet. Folglich enthält die Endschicht des Trockenüberzuges kapillare Poren, in die gewöhnlich Tinte und Druckfarbe leicht eintreten können und ausfließen.It is already known that in the production of mineral-coated printing paper, an aqueous one Use suspension containing a mineral pigment, such as clay or calcium carbonate, and moreover Contains a binder dispersed in water or an adhesive such as starch or casein. That Dry weight of the adhesive used in a coating composition is generally low compared to the weight of the pigment contained in the coating composition, since it is common the smallest amount of adhesive should be used that securely holds the coating pigment in the Paper pulp binds. Consequently, the final layer of the dry coating contains capillary pores, in which usually Ink and printing ink can easily enter and flow out.

Bei der bekannten maschinellen Herstellung von derartigen Überzugspapieren wird die wäßrige Überzugsmischung in abgemessener Menge der Oberfläche der Papierbahn zugeführt. In weniger als einer Sekunde wird der nasse Überzug mit einer erhitzten Trockentrommel in Berührung gebracht, auf der er nicht haftenbleiben soll. Diese Bedingung verlangt eine sehr saugkräftige Bahn und/oder eine Streichmasse mit einem sehr großen Anteil an festen Stoffen, so daß der Überzug in einen feuchten, festen Zustand gelangt, fast unmittelbar nachdem die Streichmasse auf die Bahn gebracht worden ist, was durch die Absorption von Wasser aus der Streichmasse durch die Bahn bedingt ist.In the known machine production of such coating papers, the aqueous coating mixture supplied in measured quantities to the surface of the paper web. In less than a second the wet coating is brought into contact with a heated drying drum on which it should not stick. This condition requires a very absorbent web and / or a coating material with a very large proportion of solids, so that the coating in a moist, solid state arrives almost immediately after the coating has been put on the web, which is caused by the Absorption of water from the coating slip is caused by the web.

Die besten Arbeitsbedingungen ergeben sich beim maschinellen Überziehen bei der Verwendung eines vollständig ungeleimten und sehr absorptionsfähigen Materials, d.h. einer Bahn, welche keine wasserabweisenden Eigenschaften hat. Maschinell überzogenes Papier, das aus einer vollständig ungeleimten oder wasserhaltigen Masse oder Faserstoffbahn besteht, kann jedoch nicht mit normaler Tinte beschrieben werden, ohne daß diese ausläuft. In vielen Fällen soll aber das überzogene Papier mit Tinte beschrieben werden können. Für diese Zwecke war es daher bisher üblich, vorher geleimte Papierbahnen zu verwenden und diese mit einer wäßrigen Suspension aus mineralischen Pigmenten, Klebstoff usw. zu überziehen und auf an sich bekannte Art weiterzubehandeln. The best working conditions result from machine coating when using a completely unsized and very absorbent material, i.e. a sheet that is not water-repellent Has properties. Machine-coated paper made from a completely unsized or water-based mass or fibrous web, but cannot be written on with normal ink without this expiring. In many cases, however, you want the coated paper to be inked can be described. For this purpose it has been customary to use previously sized paper webs to use and this with an aqueous suspension of mineral pigments, glue, etc. to be coated and further treated in a manner known per se.

Bei dieser Art der Vor- bzw. Oberflächenleimung enthält die Leimkomposition kein Pigment, wie Calciumcarbonat, Ton usw. Die Komposition ist nur Verfahren zur Herstellung von StreichpapierWith this type of pre-sizing or surface sizing, the glue composition does not contain any pigment, such as calcium carbonate, Clay, etc. The composition is just a method of making coated paper

Anmelder:Applicant:

S. D. Warren Company, Boston, Mass.S. D. Warren Company, Boston, Mass.

(V. St. A.)(V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dr. rer. nat. F. Vollmer, Patentanwalt,Dr. rer. nat. F. Vollmer, patent attorney,

Hamburg-Wandsbek, Schloßstr. 6Hamburg-Wandsbek, Schloßstr. 6th

Als Erfinder benannt:
Tyrrell Hawley Werner, Westbrook, Me.;
William Hynes Marra, Portland, Me.;
Warren Bertrand Gilman, Gorham, Me.
(V. St. A.)Named as inventor:
Tyrrell Hawley Werner, Westbrook, Me .;
William Hynes Marra, Portland, Me .;
Warren Bertrand Gilman, Gorham, Me.
(V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 23. August 1954
(451 678)Claimed priority:
V. St. v. America 23 August 1954
(451 678)

eine wäßrige Dispersion eines geringen Prozentsatzes des Leimmittels. Eine solche Leimkomposition hat eine niedrige Viskosität, und zwar etwa die von Wasser. Wenn eine derartige Leimkomposition auf das Papier gebracht wird, dann dringt sie in einem gewissen Umfange in dasselbe ein und bewirkt eine gute Oberflächenleimung. Wenn das Papier aber zuerst geleimt und dann eine Überzugskomposition aufgebracht wird, dann absorbiert es nicht ausreichend Wasser aus der Komposition. Der getrocknete Überzug trennt sich dann von dem vorgeleimten Papier.an aqueous dispersion of a small percentage of the sizing agent. Has such a glue composition a low viscosity, about that of water. When such a glue composition on the paper is brought, then to a certain extent it penetrates into it and produces a good surface sizing. But if the paper is first glued and then a coating composition is applied, it will not absorb enough water from the composition. The dried one The coating then separates from the pre-sized paper.

Die Erfindung vermeidet eine solche Trennung oder Spaltung des Überzuges, da die Papierbahn völlig oder so weit ungeleimt ist, um schnell genug Wasser und Klebstoff aus der Überzugskomposition zu absorbieren, so daß sowohl der hiervon übrigbleibende feuchte und feste Rückstand während der folgenden Arbeiten an der Papierbahn haftenbleibt als auch der trockene fertige Überzug später an dem trockenen fertigen Papier haftet.The invention avoids such separation or cleavage of the coating as the paper web is completely or so unsized to quickly enough water and glue out of the coating composition to absorb, so that both the remaining moist and solid residue during the following work on the paper web remains as well as the dry finished coating later on dry finished paper sticks.

509 540/318509 540/318

Die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung verwendete Streichmasse hat statt der niedrigen Vis kosität einfacher Leimkompositionen eine hohe Vis kosität von 200 bis 1000 cP bei 20 bis 30° C, da sie 30 bis 65 Gewichtsprozent oder mehr vollkommen fester Teilchen und einen hohen Prozentsatz fester Mineral- oder Pigmentteilchen enthält. Die festen Pigmentteilchen stellen mehr als 50 Gewichtsprozent der Gesamtmenge der festen Teilchen in der Kompo sition dar. Wenn versucht wird, bekannte Leimmittel, wie Kollophonium, Alaun od. dgl., zu einer derartigen Überzugskomposition hinzuzugeben, bleiben sie wirkungslos, weil sie nicht in die Papierbahn ein dringen und sie nicht leimen. Diese üblichen Leimmittel werden von den Teilchen der festen Mineral stoffe oder Pigmente absorbiert oder in anderer Weise zurückgehalten. The coating slip used by the method according to the invention has instead of the low viscosity of simple glue compositions a high viscosity of 200 to 1000 cP at 20 to 30 ° C, since it contains 30 to 65 percent by weight or more of completely solid particles and a high percentage of solid mineral - or contains pigment particles. The solid pigment particles represent more than 50 percent by weight of the total amount of solid particles in the Kompo sition. If an attempt is made to add known sizing agents such as rosin, alum or the like to such a coating composition, they remain ineffective because they are not in the Penetrate the paper web and do not glue it. These usual sizing agents are absorbed or otherwise retained by the particles of solid mineral substances or pigments.

Es ist ferner bekannt, eine wasserhaltige oder un- geleimte Papierbahn durch Oberflächenleimung der Bahn zu leimen, wie die USA.-Patentschrift 2192 488 zeigt, gemäß der wäßriger Ammoniumresinatleim auf die Oberfläche einer ungeleimten Faserbahn ge bracht wird. Ein derartiges Papier mit Oberflächen leimung ist jedoch nicht immer für das maschinelle Überziehen erwünscht, da es nicht ausreichend absorptionsfähig ist. It is also known to size a water-containing or unsized paper web by surface- sizing the web, as US Pat. No. 2,192,488 shows, according to which aqueous ammonium resinate glue is applied to the surface of an unsized fibrous web. However, such surface-sized paper is not always desirable for machine coating because it is not sufficiently absorbent.

Es ist weiterhin bekannt, ein Leimmittel, wie Am- moniumresinat, in eine mineralische Überzugsmasse einzubringen, wie es die USA.-Patentschrift 2 651580 zeigt. Ein solches Einverleiben erfolgt im allgemeinen nur zu dem Zweck, um den Überzug des Papiers zu verbessern, das für lithographischen Druck be stimmt ist, und hat keine Leimwirkung auf die Pa pierbahn. Mit einer derartigen Streichmasse kann kein geleimtes und überzogenes Papier, das in zu friedenstellender Weise tintenfest sein soll, aus einer ungeleimten Papierbahn erzeugt werden, da das Leim mittel nicht von dem Überzug in die Papierbahn übergeht. It is also known to incorporate a glue, such as ammonium resinate, into a mineral coating mass, as is shown in US Pat. No. 2,651,580. Such incorporation is generally only for the purpose of improving the coating of the paper which is intended for lithographic printing and has no sizing effect on the paper web. With such a coating slip, no sized and coated paper, which should be ink-resistant in a satisfactory manner , can be produced from an unsized paper web , since the glue does not pass from the coating into the paper web .

Es wurde gefunden, daß man nicht nur die Nach teile der bekannten Verfahren vermeiden, sondern in überraschender Weise sogar auch noch nicht oder nur unvollständig geleimte Bogen und Bahnen aus Papier gleichzeitig und in einem Arbeitsgang überziehen kann, wenn man einer wäßrigen Streichmasse aus mineralischen Pigmenten und Klebstoff die wäßrige Dispersion eines wasserabstoßend wir kenden Dimeren von Ketenen mit Kohlenstoffresten von 6 bis 20 C-Atomen zusetzt, deren Gehalt, bezo gen auf den Feststoffgehalt der Streichmasse, auf 0,25 bis 4 Gewichtsprozent eingestellt ist. Es werden dann in einem Arbeitsgang sowohl die Pigmentteilchen untereinander als auch mit der Papierbahn ver bunden, die Papierbahn geleimt und schließlich so wohl die Papierbahn als auch der aus der Streich masse gebildete Überzug wasserabstoßend gemacht. It has been found that parts not only by avoiding the known methods, but sized sheets or webs can only incompletely in a surprising manner even still not or coating of paper simultaneously and in a single operation, when an aqueous coating composition consisting of mineral pigments and Adhesive adds the aqueous dispersion of a water-repellent we kenden dimers of ketenes with carbon radicals of 6 to 20 carbon atoms, the content of which, based on the solids content of the coating slip, is adjusted to 0.25 to 4 percent by weight. The pigment particles are then connected to each other and to the paper web in one operation, the paper web is glued and finally the paper web and the coating formed from the coating are made water-repellent .

Für eine Streichmasse, die bei einem kontinuier lichen Verfahren zum maschinellen Beschichten verwendbar ist und bei dem die verwendete Papierbahn ungeleimt oder im wesentlichen ungeleimt ist, genügt überraschenderweise eine geringe Menge von Ketendimeren. For a coating slip which can be used in a continuous process for machine coating and in which the paper web used is unsized or essentially unsized, a small amount of ketene dimers is surprisingly sufficient.

Eine so geringe Menge wie 0,25 Gewichtsprozent eines derartigen Dimers, bezogen auf das Gesamt gewicht aller in dem fertigen Überzug enthaltenen festen Teilchen oder bezogen auf das Gewicht des im Überzug befindlichen Pigments, ergibt schon eine ausreichende Leimwirkung. Die normale Menge liegt zwischen 0,25 und 4 Gewichtsprozent. Der bevorzugte Prozentsatz liegt zwischen 1 und 2%. Über 2% ist die Verbesserung hinsichtlich der Leimung und des Schutzes des Überzuges gegen Säure geringer, so daß in der Praxis aus wirtschaftlichen Gründen ein darüberliegender Dimeranteil nicht empfehlenswert ist. An amount as small as 0.25 percent by weight of such a dimer, based on the total weight of all solid particles contained in the finished coating or based on the weight of the pigment in the coating, already produces a sufficient sizing effect. The normal amount is between 0.25 and 4 percent by weight. The preferred percentage is between 1 and 2%. The improvement in terms of sizing and protection of the coating against acid is less than 2%, so that in practice, for economic reasons, a higher proportion of dimer is not recommended.

Gute Ergebnisse erzielt man mit Dimeren der aliphatisch substituierten Ketene, deren SubstituentenGood results are obtained with dimers of the aliphatically substituted ketenes and their substituents

ίο eine gerade Kette von 6 bis 20 C-Atomen enthalten.ίο contain a straight chain of 6 to 20 carbon atoms.

Diese Substituenten können sowohl gesättigt als auch durch Vorliegen von Doppelbindungen ungesättigt sein.These substituents can be either saturated or, due to the presence of double bonds, unsaturated be.

Wenn die wäßrige Streichmasse auf die Papierbahn gebracht wird, dann wird das Leimmaterial mindestens teilweise aus der wäßrigen Streichmasse auf die Zellstoffasern der Papierbahn übertragen, wodurch diese geleimt wird. Das Beschichten der Papierbahn gemäß der Erfindung ist nicht mit einer dünnen Oberflächenleimung zu vergleichen. Die Papierbahn wird durch Leimübertragung geleimt, d.h. durch Übertragen des Leimmittels aus der Streichmasse auf die Oberfläche des Papiers, so daß am Ende dieselbe Leimwirkung erreicht wird wie bei der Verwendung von Kollophonium und Alaun in dem zur Papierherstellung dienenden Stoff.When the aqueous coating slip is applied to the paper web, the glue material becomes at least partially transferred from the aqueous coating slip to the pulp fibers of the paper web, whereby this is glued. The coating of the paper web according to the invention is not with one to compare thin surface sizing. The paper web is sized by glue transfer, i.e. by transferring the glue from the coating slip to the surface of the paper, so that on End the same glue effect is achieved as when using rosin and alum in the material used to make paper.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann man auf die Anwendung von Alaun oder anderer saurer Mittel beim Leimen verzichten.When carrying out the process according to the invention, one can count on the use of alum or other acidic agents when gluing.

Es kann daher bei der Herstellung der Papierbahn auf dem Drahtsieb einer Langsieb- oder Rundsieb-Papiermaschine eine wäßrige Suspension aus Zellstoffasern verwendet werden, welche einen pH-Wert von mindestens 7, vorzugsweise 8,5, aufweist. Der pH-Wert kann im Bereich von 8,5 bis 12,5 liegen. Auf diese Weise wird ein wesentlich verbessertes Papier hergestellt.It can therefore be used in the manufacture of the paper web on the wire screen of a Fourdrinier or cylinder mold paper machine an aqueous suspension of cellulose fibers can be used, which has a pH of at least 7, preferably 8.5. The pH can range from 8.5 to 12.5. In this way a much improved paper is produced.

Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung wird die wäßrige Streichmasse mit der Papierbahn zusammengebracht, nachdem sie vorher teilweise getrocknet worden ist, so daß sie maximal 50 Gewichtsprozent Wasser enthält.In the method according to the invention, the aqueous coating slip is brought together with the paper web, after it has been partially dried beforehand, so that it is a maximum of 50 percent by weight Contains water.

Das fertig überzogene Papier kann mit Tinte beschrieben werden, ohne daß diese ausläuft. Es ist durch die Anwendung der zusammengesetzten Streichmasse geleimt und besitzt einen wesentlichen Gehalt an Leim in der Papierbahn.The finished coated paper can be written on with ink without it leaking. It is glued by the application of the composite coating and has an essential Content of glue in the paper web.

Die Verwendung von Dimeren aliphatischer Ketene zur Leimung von Papier ist an sich schon bekannt. Dieses Verfahren bezieht sich aber nicht auf Streichpapiere, sondern im wesentlichen auf einfache, nicht überzogene Papiere, wie Schreibpapiere u. dgl., um sie tintenfest und feuchtigkeitsunempfindlich zu machen. Dabei durchdringt eine wäßrige Lösung bzw. Emulsion die Papierbahn vollständig, und das Leimmittel verteilt sich durch das gesamte Papier. Durch diesen Vorgang verschließen sich die Poren des Papiers, und es wird ungeeignet zur Aufbringung eines Überzuges.The use of dimers of aliphatic ketenes for sizing paper is already known per se. However, this procedure does not relate to coating papers, but essentially to simple, uncoated papers such as writing papers and the like to make them ink-proof and insensitive to moisture do. An aqueous solution or emulsion penetrates the paper web completely and the glue spreads through the entire paper. This process closes the pores of the paper, and it becomes unsuitable for coating application.

Es wurden auch schon andere Materialien, wie Textilien, Leder u. dgl., mit Lösungen von Ketenen, z.B. in Benzin, behandelt. Hierdurch werden diese Materialien aber lediglich wasserabstoßend, während die Ketene nicht im Sinne der vorliegenden Erfindung als Leimstoffe wirken.Other materials, such as textiles, leather and the like, have also been used with solutions of ketenes, e.g. in gasoline. As a result, these materials are only water-repellent, while the ketenes do not act as glue substances for the purposes of the present invention.

Auch bei der Anbringung eines feuchtigkeitsfesten Überzuges auf eine filmartige Schicht aus regenerierter Zellulose wirken die verwendeten Ketene nichtEven when applying a moisture-proof coating to a film-like layer of regenerated The ketenes used have no effect on cellulose

als Leimstoffe, sondern als Imprägniermittel. Außerdem ist das die Filmschicht bildende Material nicht von faseriger Struktur.as glue, but as an impregnating agent. In addition, the material forming the film layer is not of fibrous structure.

Die bei dem Verfahren nach der Erfindung zu verwendenden Ketene sind definiert als eine Klasse organischer Verbindungen von der allgemeinen Formel:The ketenes to be used in the process of the invention are defined as a class of organic ones Compounds of the general formula:

Die Originalketene enthalten vorzugsweise eine aliphatische Kohlenwasserstoffkette von 6 bis 20 Kohlenstoffatomen. Die Kohlenstoffkette der Originalketene kann beliebige Struktur haben, bevorzugt wird jedoch eine unverzweigte Kette.The original ketenes preferably contain an aliphatic one Hydrocarbon chain of 6 to 20 carbon atoms. The carbon chain of the original ketenes can have any structure, but an unbranched chain is preferred.

Die Alkylketene und ihre Dimere sind an sich bekannt. Sie sind z. B. in Thorpes »Dictionary of Applied Chemistry«, Vol. VII (veröffentlicht 1946), S. 102 bis 106, sowie im »Journal of the American Chemical Society« (veröffentlicht 1947), S. 2444 bis 2448, beschrieben. Ketene sind ferner in Gilmans »Organic Chemistry«, Vol. 1, 2. Ausgabe (veröffentlicht 1943), S. 662 bis 665, behandelt.The alkyl ketenes and their dimers are known per se. You are e.g. B. Thorpes "Dictionary of Applied Chemistry", Vol. VII (published 1946), Pp. 102 to 106, and in the "Journal of the American Chemical Society" (published 1947), pp. 2444 bis 2448. Ketenes are also published in Gilman's Organic Chemistry, Vol. 1, 2nd Edition 1943), pp. 662 to 665.

Als Beispiele von Alkylgruppen, die 6 bis 20 Kohlenstoffatome haben, seien folgende genannt: Hexyl (6), Eicosyl (20), Decyl (10), Tetradecyl (14) und Hexadecyl (16).As examples of alkyl groups containing 6 to 20 carbon atoms the following may be mentioned: hexyl (6), eicosyl (20), decyl (10), tetradecyl (14) and hexadecyl (16).

Das Keten, von dem das Dimer gebildet wird, kann von der Ölsäure abgeleitet sein. Dann wird das Symbol »R« in der Keten-Formel und in der entsprechenden Dimer-Formel wiedergegeben durch:The ketene from which the dimer is formed can be derived from oleic acid. Then that will Symbol "R" in the ketene formula and in the corresponding dimer formula represented by:

CH₃(CHa)₇CH: CH (CRO₆ oder C₁₆H₃₁ CH ₃ (CHa) ₇ CH: CH (CRO ₆ or C ₁₆ H ₃₁

Dieses Keten und sein Dimer können, wie in der erwähnten technischen Literatur beschrieben, hergestellt werden. Dieses Dimer, das ungesättigte Ketten enthält, kann ebenso wie andere organische Dimere verwendet werden, welche ungesättigte Ketten von Kohlenstoffatomen aufweisen.This ketene and its dimer can be prepared as described in the technical literature mentioned will. This dimer, which contains unsaturated chains, can as well as other organic dimers which have unsaturated chains of carbon atoms can be used.

Die allgemeine Formel eines Ketendimers dieser Klasse ist — wie in dem »Journal of the American Chemical Society«, Vol. 69, S. 2444 angegeben — RCH₂COCR = C = O, wenn auch andere Gestaltungen als gleich wahrscheinlich vorgeschlagen worden sind. In dieser Formel stellt »R« das aliphatisch^ Kohlenwasserstoffradikal des betreffenden Ketens dar, wie z.B. das Hexadecylradikal oder irgendein Kohlenwasserstoffradikal irgendeines Ketens, das in einem oder mehreren Teilen der Kette ungesättigt ist.The general formula of a ketene dimer of this class is - as stated in the "Journal of the American Chemical Society", Vol. 69, p. 2444 - RCH ₂ COCR = C = O, although other configurations have been suggested as equally probable. In this formula, "R" represents the aliphatic hydrocarbon radical of the ketene in question, such as the hexadecyl radical or any hydrocarbon radical of any ketene that is unsaturated in one or more parts of the chain.

Bei normalen Raumtemperaturen von 20 bis 30° C stellen die Dimere, welche aus den aliphatischen Ketenen gebildet worden sind und die 6 bis 20 Atome in ihren Kohlenwasserstoffketten enthalten, ölige Flüssigkeiten oder feste und wachsähnliche Substanzen dar, welche bei niedrigen Temperaturen schmelzen und in geschmolzenem Zustand stabil sind. Diese physikalischen Eigenschaften hängen von dem Grad an Ungesättigtkeit der Fettsäuren ab, die zur Herstellung der Ausgangsketene Verwendung finden.At normal room temperatures of 20 to 30 ° C, the dimers represent which from the aliphatic Ketenes have been formed and contain 6 to 20 atoms in their hydrocarbon chains, oily Liquids or solid and wax-like substances are used at low temperatures melt and are stable in the molten state. These physical properties depend on the degree of unsaturation of the fatty acids used to make the starting chain Find.

Diese Dimere sind wasserunlöslich und gute Leimmittel. Die öligen Flüssigkeiten sind leicht in Wasser emulgierbar. Die Dimere, welche bei 20 bis 3O⁰C fest sind, können bei niedriger Temperatur geschmolzen werden und sind dann leicht in Wasser emulgierbar oder dispergierbar. Derartige Emulsionen oder Dispersionen können mittels bekannter Emulgierungs- und Dispergierungsmittel stabil gemacht werden. Auf diese Weise ist es möglich, die Dimere gleichmäßig in einer wäßrigen Streichmasse zu verteilen. Versuche haben gezeigt, daß das Dimer in einer solchen Masse gleichmäßig verteilt ist und daß, wenn diese auf eine ungeleimte oder teilweise geleimte oder völlig geleimte Papierbahn gebracht wird, mindestens einThese dimers are insoluble in water and are good glue agents. The oily liquids are easily emulsifiable in water. The dimers that are to 3O ⁰ C solid at 20, may be melted at low temperature and are then readily soluble in water emulsifiable or dispersible. Such emulsions or dispersions can be made stable by means of known emulsifying and dispersing agents. In this way it is possible to distribute the dimers evenly in an aqueous coating slip. Experiments have shown that the dimer is evenly distributed in such a mass and that when this is brought to an unsized or partially sized or completely sized paper web, at least one

ίο Teil des Dimeranteiles zu der Papierbahn wandert und eine Leimung bzw. zusätzliche Leimung bewirkt. Ein Teil des Dimergehaltes verbleibt bei Verwendung der nachstehend angegebenen, bestimmten Zusammensetzungen entsprechenden Komposition in dem getrockneten fertigen Überzug, wodurch dessen Wasserabsorptionsfähigkeit verringert wird.ίο part of the dimer component migrates to the paper web and causes a sizing or additional sizing. Part of the dimer content remains with use the composition corresponding to the specific compositions given below in the dried finished coating, thereby reducing its water absorbency.

Wenn auch die Verwendung von Ketendimeren, welche 6 bis 20 C-Atome in ihren gesättigten oder ungesättigten Kohlenstoffketten haben, bevorzugtEven if the use of ketene dimers, which have 6 to 20 carbon atoms in their saturated or unsaturated carbon chains are preferred

ao wird, so können doch auch Dimere anderer Ketene verwendet werden, die als Leimmittel in einer Kombination wäßriger Leim- und Überzugsmassen wirken können, wenn sie auf die Papierbahn übergehen. Der Hinweis auf die Verwendung von Dimeren soll auch den Gebrauch von Mischungen aus zwei oder mehr Dimeren erfassen.ao, dimers of other ketenes can also be used as glue agents in a combination Aqueous glue and coating compounds can act when they pass onto the paper web. The reference to the use of dimers should also include the use of mixtures of two or capture more dimers.

Falls erwünscht, kann das flüssige — falls notwendig — erhitzte Ketendimer in eine wäßrige Überzugskomposition hineingerührt werden, welche Pigmente und Klebstoffe enthält, und zwar mit oder ohne Emulgierungsmittel. Vorzugsweise wird eine wäßrige Emulsion des Dimeren hergestellt und diese in die wäßrige Streichmasse hineingemischt.If desired, the liquid - if necessary - heated ketene dimer can be converted into an aqueous coating composition which contains pigments and adhesives, with or without emulsifying agents. Preferably a Aqueous emulsion of the dimer produced and this mixed into the aqueous coating slip.

Nachstehend wird in einem Beispiel die Herstellung einer wäßrigen Dimeremulsion beschrieben, wobei sich die Bezeichnung »Einheit« im folgenden auf Gewichtseinheiten bezieht:In the following, the production of an aqueous dimer emulsion is described in an example, wherein The term "unit" in the following refers to weight units:

60 Einheiten von Hexadecylketendimer und 12 Einheiten eines Emulgierungsmittels werden gemischt und auf eine Temperatur von 55° C erhitzt. Diese Arbeit, wie alle folgenden, wird bei normalem atmosphärischem Druck von 760 mm Quecksilbersäule ausgeführt. Im Beispiel wird als Emulgierungsmittel Polyoxyäthylensorbitantrioleat verwendet. Diese Mischung ist wasserfrei.60 units of hexadecyl ketene dimer and 12 units of an emulsifying agent are mixed and heated to a temperature of 55 ° C. This work, like all the following, is carried out under normal atmospheric conditions Pressure of 760 mm of mercury carried out. The example is used as an emulsifier Polyoxyethylene sorbitan trioleate is used. This mixture is anhydrous.

Dieses Emulgierungsmittel ist bei 25° C eine ölige Flüssigkeit, die bei dieser Temperatur ein spezifisches Gewicht von 1,00 bis 1,05 hat. Sie ist in destilliertem Wasser dispergierbar.This emulsifying agent is an oily liquid at 25 ° C, which is a specific one at this temperature Has a weight of 1.00 to 1.05. It is dispersible in distilled water.

128 Einheiten Wasser, das destilliertes Wasser sein kann und auf 55° C erwärmt ist, werden langsam bei 55 bis 60° C der obenerwähnten Mischung hinzugegeben. Die sich bildende Emulsion hat zuerst eine gelbe Farbe und ist eine Emulsion von Wasser in öl. Wenn etwa die Hälfte Wasser hinzugegeben worden ist, wird die Emulsion eine solche von Öl in Wasser, und die ursprüngliche gelbe Farbe ändert sich in Weiß. Diese Emulsion kann für die Zwecke der Erfindung verwendet werden. Andere verwendbare Emulsionen sind z. B. solche von Decylketendimer unter Verwendung üblicher Seifen oder auch synthetischer Waschmittel als Emulgatoren und/oder Verdickungsmitteln, wie Stärke, Zelluloseäther od. dgl.128 units of water, which can be distilled water and heated to 55 ° C slowly added at 55 to 60 ° C to the above mixture. The emulsion that forms initially has a yellow color and is an emulsion of water in oil. If about half When water has been added, the emulsion becomes that of oil in water, and the original yellow color changes to white. This emulsion can be used for the purposes of the invention. Other emulsions which can be used are e.g. B. those of decyl ketene dimer using conventional Soaps or synthetic detergents as emulsifiers and / or thickeners, such as Starch, cellulose ether or the like.

Im obigen Beispiel sind 60 Dimereinheiten in einer Emulsion enthalten, deren Gesamtwert 200 Einheiten beträgt. Daher beträgt das Dimergewicht 30% des Gesamtgewichts der Emulsion. Das ist eine aus-In the example above, there are 60 dimer units in an emulsion, the total value of which is 200 units amounts to. Therefore the dimer weight is 30% of the total weight of the emulsion. This is an ex-

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reichende Dimerkonzentration in der Emulsion. Die- zugskomposition hatte ein Gewicht von etwa 6 g pro sufficient dimer concentration in the emulsion. The train composition had a weight of about 6 g per

ses Verhältnis ist aber kein scharfes Kriterium. Quadratmeter, bezogen auf das normale Trocken- But this relationship is not a strict criterion. Square meters, based on the normal dry

Die neue Kombination der Streichmasse kann in gewicht der ungeleimten und mit Füllstoff angerei- beliebiger Weise auf eine oder beide Seiten des Pa- cherten Papierbahn.
piers aufgebracht werden. Die Streichmasse enthält 5 .
als wesentlichste Bestandteile Wasser, Bindemittel, _TT -Beispiel l
Teilchen eines mineralischen Pigments, wie Ton, ^zur Herstellung von Streichmasse
Calciumcarbonat u.dgl., und einen Anteil eines Stufe 1: 2 Einheiten von Dimethylolharnstoff und Ketendimers. Das Bindemittel ist in Wasser löslich 0,1 Einheit Calciumcarbonat werden in 100 Einheiten oder dispergierbar. Der Hinweis auf ein wasserlös- io Wasser gelöst. The new combination of the coating slip can be applied to one or both sides of the packaged paper web in the weight of the unsized and enriched with filler.
piers are applied. The coating paste contains 5.
the most important constituents are water, binding agents, _TT example l
Particles of a mineral pigment, such as clay, ^{for the} manufacture of coating slip
Calcium carbonate and the like, and a level 1: 2 proportion of dimethylolurea and ketene dimer. The binder is soluble in water. 0.1 unit of calcium carbonate will be dispersible in 100 units or. The indication of a water-soluble io water dissolved.

liebes Bindemittel umfaßt auch die Dispergierbar- Stufe 2: 47 Einheiten eines niedrigviskosen Stärke- keit. Die Teilchengröße des Pigments soll vorteilhaft Klebemittels werden mit der wäßrigen Lösung nach in einem Bereich von 0,2 bis 8 Mikron liegen. Das Stufe 1 gemischt. Diese Mischung wird unter Um- Dimer ist gleichmäßig in der wäßrigen Komposition rühren auf 88° C erwärmt, damit die 47 Einheiten verteilt, und zwar entweder in dem Wasser oder als 15 des stärkehaltigen Klebstoffes sich in den 100 Ein Überzug der Pigmentteilchen, oder aber im Wasser heiten Wasser lösen oder dispergieren.
und auf dem Pigment. Auch wenn das mineralische Stufe 3: 10 Einheiten von feinverteiltem Calcium- Pigment mit mindestens einem Teil des Bindemittels carbonat und 90 Einheiten von feinverteiltem Ton vor der Zugabe des Ketendimers zu der Streichmasse werden in 210 Einheiten Wasser suspendiert.
gemischt wird, bleibt ein großer Teil des Dimers in 20 Stufe 4: Die wäßrige Lösung oder Dispersion des der wäßrigen Komponente der Streichmasse bis zu stärkehaltigen Klebemittels nach Stufe 2 wird zwecks dem Augenblick und während desselben suspendiert, Mischung bei 20 bis 30° C in die nach Stufe 3 herin dem die Masse auf die Faserbahn gebracht wird. gestellte Suspension aus Calciumcarbonat und Ton Dear binder also includes the dispersibility level 2: 47 units of a low viscosity starch . The particle size of the pigment should advantageously be in the range of 0.2 to 8 microns with the aqueous solution. The level 1 mixed. This mixture is heated to 88 ° C, stirring evenly in the aqueous composition, so that the 47 units are distributed, either in the water or as 15 of the starchy adhesive in the 100 A coating of pigment particles, or Water means dissolving or dispersing water.
and on the pigment. Even if the mineral level is 3: 10 units of finely divided calcium pigment with at least part of the binder carbonate and 90 units of finely divided clay before the addition of the ketene dimer to the coating slip are suspended in 210 units of water.
is mixed, a large part of the dimer remains in 20 Step 4: The aqueous solution or dispersion of the aqueous component of the coating to starchy adhesive after step 2 is suspended for the purpose of the moment and during the same, mixture at 20 to 30 ° C in the after stage 3 in which the mass is brought onto the fiber web. posed suspension of calcium carbonate and clay

Der Grad der Leimung des vorher vollständig un- eingerührt. In diesem Beispiel sind Calciumcarbonat geleimten oder wasserhaltigen Rohpapiers ist zu- 25 und Ton die Mineral- oder Pigmentfeststoffe.
friedenstellend, so daß das fertige getrocknete Streich- Stufe 5: Eine wäßrige Emulsion des Dimers des papier mehrere Stunden lang in einer wäßrigen Hexadecylketens wird, wie vorher beschrieben, unter Enzymelösung eingeweicht liegen kann, um die Verwendung eines handelsüblichen Emulgierungs- Klebekomponente des fertigen Überzuges zu lösen. mittels, beispielsweise Polyoxyäthylensorbitantrioleat, Hierauf kann anschließend die Bahn mit einer Bürste 30 hergestellt. Wie vorstehend bemerkt, beträgt das Gegeschrubbt werden, um alle restlichen Pigmentkom- wicht des Dimers 3O°/o desjenigen der Emulsion. Daponenten des ursprünglich trockenen Überzuges zu her sind 1,5 Dimereinheiten in 4,5 Einheiten der entfernen, so daß die verbleibende Papierbahn jetzt Emulsion enthalten. The degree of glueing of the previously completely un-stirred. In this example, calcium carbonate is sized or water-containing base paper, and clay is the mineral or pigment solids.
satisfactory, so that the finished, dried coating stage 5: An aqueous emulsion of the dimer of the paper is soaked for several hours in an aqueous hexadecyl ketene, as described above, under enzyme solution, in order to allow the use of a commercially available emulsifying adhesive component of the finished coating to solve. by means of, for example, polyoxyethylene sorbitan trioleate. The web can then be produced with a brush 30. As noted above, the amount of scrubbing required to remove all remaining pigment weight of the dimer is 30% that of the emulsion. Daponents of the originally dry coating are 1.5 dimer units in 4.5 units of the remove, so that the remaining paper web now contains emulsion.

mit Tinte beschreibbar ist, ohne daß ein Verlaufen Stufe 6: 4,5 bis 5 Einheiten der Emulsion nach erfolgt. Dies beweist, daß die ursprünglich ungeleimte 35 Stufe 5, die im wesentlichen 1,5 Dimereinheiten entBahn gut geleimt ist. Mindestens ist sie an ihren sprechen, werden bei einer Temperatur von 20 bis Oberflächen ausreichend geleimt, da normalerweise 30° C in die wäßrige Mischung hineingerührt, die aus eine ungeleimte oder wasserhaltige Bahn diese Prü- dem stärkehaltigen Klebstoff und den mineralischen fung nicht bestehen kann. festen Teilchen nach Stufe 4 besteht. Dann werden can be written on with ink without running. Level 6: 4.5 to 5 units of the emulsion . This proves that the originally unsized step 5, which is essentially 1.5 dimer units, is well sized. At least they are at their speaking, are sufficiently glued at a temperature of 20 to surfaces, since normally 30 ° C is stirred into the aqueous mixture, which can not consist of an unsized or water-containing web of this test, the starchy adhesive and the mineral fungus. solid particles according to stage 4. Then will

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah- 40 bei dieser Temperatur 160 Einheiten Wasser unter rens wurde zunächst eine Rohpapierbahn aus einer Rühren hinzugegeben. Damit ist die wäßrige Überalkalischen wäßrigen Suspension aus Zellstoffasern zugskomposition fertig.
gebildet, welche in wäßriger Suspension geschlagen Sie ist im wesentlichen zusammengesetzt aus: In order to carry out the process according to the invention at this temperature 160 units of water under rens, a base paper web from a stirrer was first added. The aqueous over-alkaline aqueous suspension of cellulose fibers is thus finished.
formed, which is beaten in aqueous suspension.It is essentially composed of:

oder mechanisch bearbeitet worden sind, um die Fa- „, ^nc·-!,«*,,« or have been mechanically processed to the Fa- ", ^ nc · - !,« * ,, «

, j .. . , „ ' , _c . Wasser 470 Einheiten, j ... , "', _C. Water 470 units

sern zu hydratisieren und zu quellen, und um feine 45 . r,- u ■ fibers to hydrate and swell, and to fine 45th r, - u ■

Fibrillen auf ihrer Oberfläche zu erzeugen. Diese Klebemittel 47 EinheitenTo produce fibrils on their surface. This adhesive 47 units

wäßrige Suspension enthielt 10 bis 20 Gewichtspro- Mineralischen Feststoffen .... 100 EinheitenAqueous suspension contained 10 to 20 percent by weight mineral solids ... 100 units

zent mannogalaetamüberzogenen Calciumcarbonat- Dimer 1,5 Einheiten cent mannogalaetam coated calcium carbonate dimer 1.5 units

füllstoff, bezogen auf das normale Trockengewicht 618 5 Einheitenfiller, based on the normal dry weight 618 5 units

der unüberzogenen Papierbahn. Dieser vorher über- 50 ' the uncoated paper web. This previously over- 50 '

zogene Füllstoff wurde mit der wäßrigen Suspension Diese Streichmasse hat bei 27° C eines ViskositätExtracted filler was mixed with the aqueous suspension. This coating slip has a viscosity at 27 ° C

gemischt, nachdem die darin enthaltenen Zellstoff- von 289 cP, gemessen mit einem Brookfield-Visko-mixed after the pulp contained therein of 289 cP, measured with a Brookfield viscose

fasern bis zu dem gewünschten Ausmaß mechanisch meter, das 30 Umdrehungen in der Minute macht.fibers to the desired extent mechanically meter, which makes 30 revolutions per minute.

bearbeitet oder geschlagen worden sind. Diese Mi- Eine Leim- und Überzugskomposition nach der processed or beaten. This Mi- A glue and coating composition after the

schung erzeugte keine wsentliche Änderung in den 55 Erfindung kann bei vollständig ungeleimter oderSchung produced no significant change in the 55 invention can when completely unsized or

vorher geschlagenen Zellstoffasern. Die unüberzo- wasserhaltiger Bahn oder bei unüberzogenem Papier previously beaten pulp fibers. The uncoated web containing water or uncoated paper

gene, ungeleimte und gefüllte, aus dieser wäßrigen verwendet werden, das —· wie oben beschrieben — genes, unsized and filled, are used from this aqueous, which - as described above -

Suspension oder Masse hergestellte Papierbahn hatte hergestellt worden ist. Die Erfindung umfaßt aber Suspension or mass produced paper web had been produced. However, the invention includes

ein Gewicht von etwa 63 g pro Quadratmeter, bezo- auch die Anwendung der Streichmasse bei jeder un- a weight of about 63 g per square meter, including the application of the coating material for every un-

gen auf das normale Trockengewicht der unüberzoge- 60 geleimten oder wasserhaltigen Papierbahn oder bei on the normal dry weight of the uncoated sized or water-containing paper web or at

nen, gefüllten Bahn. Auf diese ungeleimte Papierbahn irgendeiner im wesentlichen ungeleimten oder nur nen, filled web. On this unsized paper web of any essentially unsized or just

wurde, nachdem sie in den normalen trockenen Zu- teilweise geleimten Bahn, ohne Rücksichtnahme auf was, after being in the normal dry to-be partially glued web, without regard to

stand gelangte, in welchem sie etwa 5 Gewichtspro- das Herstellungsverfahren eines solchen Papiers oder was reached, in which they were about 5 weight per- the manufacturing process of such a paper or

zent Wasser enthielt, eine Überzugskomposition ge- seine Zusammensetzung. Die Papierbahn kann sogar Contained cent water, a coating composition had its composition. The paper web can even

bracht, deren Zusammensetzung sich aus dem folgen- 65 vor der Anwendung der Leim- und Uberzugskompo- brought, the composition of which is determined from the following- 65 before the application of the glue and coating composition

den Beispiel 1 ergibt. Diese Uberzugskomposition sition teilweise vorgeleimt worden sein. Der Begriff Example 1 results. This coating composition may have been partially pre-glued. The term

wurde auf jede Seite der trockenen und ungeleimten Papierbahn umfaßt im Sinne der Erfindung eine im was included on each side of the dry and unsized paper web within the meaning of the invention an im

Bahn mit Hilfe einer Preßwalze gebracht. Die Über- wesentlichen unvollständig geleimte Bahn, auf derWeb brought with the help of a press roll. The essential, incompletely glued web on which

die flüssige Tinte beim Schreiben kleckst oder schmiert. Vorzugsweise wird eine völlig ungeleimte Papierbahn verwendet, die im wesentlichen 5 bis 15 Gewichtsprozent, besser noch 10 bis 12% Füllstoff enthält.the liquid ink splatters or smears while writing. Preferably a completely unsized one Paper web is used that contains essentially 5 to 15 percent by weight, better still 10 to 12% filler contains.

In dem vorstehenden Beispiel ist — wie vorher angegeben — das normale Trockengewicht des unüberzogenen, ungeleimten, mit Füllstoff versehen Papiers im wesentlichen 63 g pro Quadratmeter und das Trockengewicht der Überzugskomposition 6 g pro Quadratmeter. Diese 6 g der trockenen Überzugskomposition setzen sich im wesentlichen wie folgt zusammen:In the above example - as indicated above - the normal dry weight of the uncoated, Unsized, filled paper essentially 63 grams per square meter and that Dry weight of the coating composition 6 g per square meter. These 6 g of the dry coating composition are essentially composed as follows:

Stärkehaltiger Klebstoff 1,87 gStarch adhesive 1.87 g

Mineralische Feststoffe 4,06 gMineral solids 4.06 g

Dimer 0,06 gDimer 0.06 g

Benötigtes Wasser für Herstellung einer Stärkelösung 600 EinheitenRequired water for the production of a starch solution 600 units

Wasser in flüssigem Latex .... 54 EinheitenWater in liquid latex .... 54 units

Wasser in der Dimeremulsion .. 35 EinheitenWater in the dimer emulsion .. 35 units

Stärkeklebemittel 160 EinheitenStarch adhesive 160 units

Mineralfeststoffe 1000 EinheitenMineral solids 1000 units

Mischpolymerisat 50 EinheitenCopolymer 50 units

Dimer 15 EinheitenDimer 15 units

5,99 g5.99 g

Ein Dimerteil verbleibt in dem Überzug. Es reichen nur etwa 0,06 g Dimer zum Leimen von 63 g ursprünglich völlig ungeleimter Papierbahn aus. Das maximale Dimergewicht in dem fertigen Papier beträgt etwa 0,1% des Papiergewichts.A dimer part remains in the coating. Only about 0.06 g of dimer is enough to glue 63 g originally completely unsized paper web. The maximum dimer weight in the finished paper is about 0.1% of the weight of the paper.

Example 2

Stufe 1: 0,4 Einheiten von a-Amylase werden in 600 Einheiten Wasser dispergiert. a-Amylase ist ein Enzym, das Stärke umwandelt.Stage 1: 0.4 units of α-amylase are dispersed in 600 units of water. a-amylase is a Enzyme that converts starch.

Stufe 2: 160 Einheiten Perkornstärke werden bei etwa 20 bis 30° C in der Dispersion nach Stufe 1 dispergiert. Stage 2: 160 units of percorn starch are dispersed in the dispersion after stage 1 at about 20 to 30 ° C.

Stufe 3: Die Mischung nach Stufe 2 wird auf 66,5° C erwärmt und auf dieser Temperatur 8 Minuten lang gehalten, worauf dann eine weitere Erwärmung auf 76,7° C erfolgt, welche Temperatur 15 Minuten lang gehalten wird. Dann wird die Mischung auf 96° C erwärmt und während 30 Minuten auf dieser Temperatur gehalten. Dadurch wird die Umwandlung der Stärke in die gewünschte wasserlösliche oder wasserdispergierbare Form vollendet, so daß die umgewandelte Stärke in der Überzugskomposition das Klebemittel darstellt. Stage 3: The mixture after stage 2 is heated to 66.5 ° C. and at this temperature for 8 minutes held for a long time, followed by further heating to 76.7 ° C, which temperature Hold for 15 minutes. Then the mixture is heated to 96 ° C and for 30 minutes kept at this temperature. This will convert the starch into the desired water-soluble one or water-dispersible form so that the converted starch in the coating composition is the adhesive.

Stufe 4: 800 Einheiten aus feinverteiltem Ton und 200 Einheiten aus feinverteiltem, gefälltem Calciumcarbonat werden bei 20 bis 30° C in die wäßrige, gemäß Stufe 3 hergestellte Lösung oder Dispersion aus Stärke hineingerührt, die, wie vorstehend bemerkt, 600 Einheiten Wasser enthält.Level 4: 800 units of finely divided clay and 200 units of finely divided, precipitated calcium carbonate are at 20 to 30 ° C in the aqueous solution or dispersion prepared according to step 3 stirred in from starch which, as noted above, contains 600 units of water.

Stufe 5: Ein wäßriger Latex aus einem emulgierten, polymerisierten Mischpolymerisat von Styrol und Butadien wird bei 20 bis 30° C in die Mischung nach Stufe 4 eingerührt. Auf diese Weise werden 104 Einheiten des flüssigen Latex zugegeben, die 50 Einheiten von Styrol-Butadien-Mischpolymersat enthalten, das im emulgierten Zustand copolymerisiert worden ist.Stage 5: An aqueous latex made from an emulsified, polymerized copolymer of styrene and Butadiene is stirred into the mixture after stage 4 at 20 to 30 ° C. This way it becomes 104 units of the liquid latex containing 50 units of styrene-butadiene copolymer, which has been copolymerized in the emulsified state.

Das vorstehend erwähnte Styrol- und Butadien-Mischpolymerisat und der flüssige Latex sind an sich bekannt.The above-mentioned styrene and butadiene copolymer and the liquid latex are per se known.

Stufe 6: 50 Einheiten der wäßrigen Emulsion von Hexadecyldimer oder einer anderen wäßrigen Emulsion dieses Dimers werden mit einer nach Stufe 5 hergestellten Mischung bei 20 bis 30⁰C gemischt. Diese wäßrige Emulsion enthält 15 Dimereinheiten. Die fertige Streichmasse besteht im wesentlichen aus folgenden Teilen:Step 6: 50 units of the aqueous emulsion of Hexadecyldimer or another aqueous emulsion of this dimer is mixed with a mixture prepared according to step 5 at 20 to 30 ⁰ C. This aqueous emulsion contains 15 dimer units. The finished coating material consists essentially of the following parts:

1914 Einheiten1914 units

In dem fertigen Überzug ist der Gesamtgehalt an Feststoffen excl. der 15 Dimereinheiten folgender:In the finished coating, the total solids content is excl. of the 15 dimer units of the following:

Stärkeklebemittel 160 EinheitenStarch adhesive 160 units

Mineralfeststoffe 1000 EinheitenMineral solids 1000 units

Mischpolymerisat 50 EinheitenCopolymer 50 units

1210 Einheiten1210 units

Die 15 Dimereinheiten betragen 1,5% der 1000 Einheiten Mineralfeststoffe und etwa 1,2% der 1210 Einheiten sämtlicher Feststoffe.The 15 dimer units make up 1.5% of the 1000 units of mineral solids and about 1.2% of the 1210 units of total solids.

Die 1000 Einheiten Mineralfeststoffe stellen den größten Anteil an der Gesamtfeststoffmenge von 1210 Einheiten.The 1000 units of mineral solids make up the largest proportion of the total amount of solids 1210 units.

Etwa 15 bis 18 g trockener Überzugskomposition können pro Quadratmeter bei einem Papier verwendet werden, dessen Trockengewicht 75 oder mehr Gramm pro Quadratmeter beträgt.About 15 to 18 grams of dry coating composition can be used per square meter on paper whose dry weight is 75 or more grams per square meter.

Example 3

Stufe 1: 2 Einheiten Ammoniumhydroxyd und 3 Einheiten Harnstoff werdenin 75 Einheiten Wasser gelöst.Level 1: 2 units of ammonium hydroxide and 3 units of urea become in 75 units of water solved.

Stufe 2: 15 Einheiten Soja-Eiweiß geringer Viskosität werden bei 20 bis 30° C in die Lösung nach Stufe 1 eingerührt.Level 2: 15 units of soy protein of low viscosity are added to the solution at 20 to 30 ° C Level 1 stirred in.

Stufe 3: Die nach Stufe 2 gewonnene Dispersion wird unter Umrühren auf 60° C erwärmt, bis das Soja-Eiweiß, das hier das Klebemittel darstellt, vollständig in dem Wasser gelöst oder dispergiert ist.Stage 3: The dispersion obtained after stage 2 is heated to 60 ° C. with stirring until the Soy protein, which is the adhesive here, is completely dissolved or dispersed in the water.

Stufe 4: 95 Einheiten von feinem Ton und 5 Einheiten von gefälltem Calciumcarbonat werden bei 20 bis 30° C in die nach Stufe 3 hergestellte Lösung oder Dispersion eingerührt.Level 4: 95 units of fine clay and 5 units of precipitated calcium carbonate are used at 20 up to 30 ° C in the solution prepared in step 3 or Stir in dispersion.

Stufe 5: 1,5 Einheiten des flüssigen Ketendimers, das von Ölsäure abgeleitet worden ist, wird gründlich bei einer Temperatur von 20 bis 30° C in die nach Stufe 4 hergestellte Mischung eingerührt. Stufe 6: 10,5 Einheiten einer wäßrigen Latex des emulgierten copolymerisierten Styrol- und Butadienmischpolymerisats werden bei 20 bis 30° C in die Mischung nach Stufe 5 eingerührt. Das Mischpolymerisat wirkt hier, ebenso wie in dem anderen Beispiel, hauptsächlich als Klebemittel.Stage 5: 1.5 units of the liquid ketene dimer derived from oleic acid becomes thorough stirred into the mixture prepared in step 4 at a temperature of 20 to 30 ° C. Stage 6: 10.5 units of an aqueous latex of the emulsified copolymerized styrene and butadiene copolymer are stirred into the mixture after stage 5 at 20 to 30 ° C. The copolymer acts here, as in the other example, mainly as an adhesive.

Der wäßrige Latex enthält 5 Einheiten des Styrol-Butadien-Mischpolymerisates. The aqueous latex contains 5 units of the styrene-butadiene copolymer.

Damit enthält die fertige Streichmasse folgende Teile:The finished coating thus contains the following parts:

Wasser 80,5 EinheitenWater 80.5 units

Harnstoff 3 EinheitenUrea 3 units

Soja-Klebstoff 15 EinheitenSoy glue 15 units

Mineralfeststoffe 100 EinheitenMineral solids 100 units

Dimer 1,5 EinheitenDimer 1.5 units

Mischpolymerisat 5 EinheitenCopolymer 5 units

205 Einheiten205 units

509 540/318509 540/318

Die Feststoffe sind:The solids are:

Soja-Klebstoff 15 Einheiten Soy glue 15 units

Mineralfeststoffe 100 Einheiten Mineral solids 100 units

Mischpolymerisat 5 EinheitenCopolymer 5 units

Harnstoff 3 Einheiten Urea 3 units

123 Einheiten123 units

Die 1,5 Dimereinheiten betragen 1,5% der 100 Ein heiten Mineralfeststoffe und etwa 1,2% der 120 Einheiten sämtlicher Feststoffe. The 1.5 dimer units are 1.5% of the 100 unit mineral solids and about 1.2% of the 120 units of all solids.

Das mit Hilfe dieser Masse beschichtete Papier ist besonders gut für den lithographischen Druck ge eignet. Ein Teil des Dimers verbleibt in dem trockenen fertigen Überzug und macht ihn wasserabweisender oder vermindert seine Wasseraffinität. Daher absor biert das auf diese Weise überzogene und geleimte Papier viel weniger wäßrige Ätzlösung von der litho graphischen Druckpresse, so daß letztere besser arbeitet. The paper coated with this composition is particularly suitable for lithographic printing. Some of the dimer remains in the dry finished coating, making it more water-repellent or reducing its affinity for water. Therefore absorbed in this way coated and sized paper much less aqueous etching solution from the lithographic printing press, so that the latter works better .

Zweckmäßig werden etwa 15 bis 20 g Trocken gewicht Überzugskomposition pro Quadratmeter bei einem Papier verwendet, dessen Trockengewicht 80 oder mehr Gramm pro Quadratmeter beträgt. Expediently, about 15 to 20 g dry weight coating composition per square meter are used for a paper whose dry weight is 80 or more grams per square meter .

Durch das Ketendimer, das sich auf den Pigment teilchen oder in der den mineralischen Füllstoff ent haltenden Überzugskomposition befindet, wird die Quilität des Glanzdruckes auf der überzogenen Bahn wesentlich verbessert. Glanzdruckfarbe wird haupt sächlich auf sehr glänzendem Papier verwendet. Um ein zufriedenstellendes Ergebnis zu erreichen, muß der Druck glänzend bleiben im Gegensatz zu der gewöhn lichen Druckfarbe, die ein mattes Aussehen hat. Glanzdruckfarbe enthält einen hohen Prozentsatz von Viskoselack, der — wenn zufriedenstellende Ergebnisse erzielt werden sollen — nicht in die Zwischenräume des Überzuges eindringen darf, auf den er aufgebracht wird, sondern hauptsächlich an seiner Oberfläche verbleiben muß. Der aliphatische Ketendimerüberzug auf den Pigmentteilchen des fertigen, trockenen Überzuges fördert die Ober flächenbindung der Glanzdruckfarbe. Das bedeutet nicht, daß ein Überzug, der zum Bedrucken mit Glanzdruckfarbe völlig ungeeignet ist, durch An reicherung mit einem Dimer in zufriedenstellender Weise glanzdruckfähig wird. Es bedeutet vielmehr, daß Überzüge, welche fast glanzdruckfähig sind, durch Zugabe eines solchen Dimers zu den Pigment teilchen oder zu dem Überzug derart umgewandelt werden können, daß sie sich ausgezeichnet für den Glanzdruck eignen. Due to the ketene dimer, which is located on the pigment particles or in the coating composition containing the mineral filler, the quality of the gloss print on the coated web is significantly improved. Gloss inks are mainly used on very glossy paper . In order to achieve a satisfactory result , the print must remain glossy in contrast to the usual printing ink, which has a matte appearance. Gloss printing ink contains a high percentage of viscose varnish, which - if satisfactory results are to be achieved - must not penetrate into the interstices of the coating to which it is applied, but must mainly remain on its surface. The aliphatic ketene dimer coating on the pigment particles of the finished, dry coating promotes the surface binding of the gloss printing ink. This does not mean that a coating which is completely unsuitable for printing with glossy printing ink becomes capable of glossy printing in a satisfactory manner by enrichment with a dimer. Rather, it means that coatings which are almost capable of glossy printing can be converted into particles by adding such a dimer to the pigment or to the coating in such a way that they are excellently suited for glossy printing.

Die Erfindung ist also in ihrem weitesten Ausmaß nicht nur beim maschinellen Beschichten eines ur sprünglich wasserhaltigen oder ungeleimten Körpers geeignet, sondern ganz allgemein zum maschinellen Überziehen von Papier. Sie ist ferner bei Überzügen verwendbar, welche mittels Konversions-Streich- anlagen auf Papiererzeugnisse übertragen werden, die bereits einen Grundüberzug aufweisen. The invention is therefore in its broadest extent not only suitable for machine coating of an originally water-containing or unsized body , but quite generally for machine coating of paper. It can also be used for coatings that are transferred to paper products that already have a base coating by means of conversion coating systems .

Das folgende Beispiel gibt eine Streichmasse wieder, die sich zur Verwendung bei einer Konver- sions-Streichanlage eignet und ein Papier ergibt, das in hohem Maße für den lithographischen Druck brauchbar ist. The following example shows a coating slip which is suitable for use in a conversion coating system and which results in a paper which can be used to a high degree for lithographic printing .

Beispiel 4Example 4

Stufe 1: 0,4 Einheiten Natriumtetraphosphat wer den in 70 Einheiten Wasser gelöst. Das gelöste Phos phat ist ein bekanntes Dispergierungsmittel. Level 1: 0.4 units of sodium tetraphosphate who dissolved in 70 units of water. The dissolved phosphate is a well-known dispersing agent.

Stufe 2: 60 Einheiten von fein verteiltem Ton und 40 Einheiten von feinverteiltem Calciumcarbonat werden bei 20 bis 30° C mit der Lösung der Stufe 1 gemischt.Level 2: 60 units of finely divided clay and 40 units of finely divided calcium carbonate are mixed with the solution of stage 1 at 20 to 30 ° C mixed.

Dadurch wird eine stabile und flockenlose Suspension der Überzugsfeststoffe erhalten.This results in a stable and flocculant suspension of the coating solids.

Stufe 3: 1 Einheit Ammoniak und 3 Einheiten Dicyandiamid werden in 45 Einheiten Wasser gelöst. Das Dicyandiamid ist ein Polymer des Cyanamide.Stage 3: 1 unit of ammonia and 3 units of dicyandiamide are dissolved in 45 units of water. The dicyandiamide is a polymer of the cyanamide.

ίο Es verhält sich für die Zwecke dieses Beispiels wie eine schwache Base.ίο It behaves like for the purposes of this example a weak base.

Stufe 4: 15 Einheiten Kasein, das in diesem Beispiel den Klebstoff bildet, werden bei 20 bis 30° C in der Lösung der Stufe 3 gelöst oder dispergiert. Dadurch hat die Komposition 64 Einheiten.Stage 4: 15 units of casein, which in this example forms the adhesive, are in the solution of stage 3 dissolved or dispersed. As a result, the composition has 64 units.

Stufe 5: 5 Einheiten der Lösung oder Dispersion der Stufe 4 werden entfernt. Diese 5 Einheiten werden bei 55° C zusammen mit einer Einheit des geschmolzenen Hexadecyl-Ketendimers verrührt, wo-Stage 5: 5 units of the stage 4 solution or dispersion are removed. These 5 units are stirred at 55 ° C together with one unit of the molten hexadecyl ketene dimer, where-

ao durch das Dimer mit den 5 Einheiten emulgiert wird.ao is emulsified by the dimer with the 5 units.

Stufe 6: Die restlichen 59 Einheiten der MasseLevel 6: The remaining 59 units of mass

nach Stufe 5 werden bei 20 bis 30⁰C gut mit der wäßrigen Suspension nach Stufe 2 gemischt. Dann werden die 6 Einheiten der Komposition nach Stufe 5after stage 5, the mixture is mixed well with the aqueous suspension after stage 2 ^{at 20 to 30 ° C.} Then the 6 units of the composition after level 5

«5 bei 30 bis 40° C hinzugegeben. Schließlich werden 12,5 Einheiten vom wäßrigen Latex des Gummimischpolymerisates des emulgierten, copolymerisierten Styrols und Butadiens hinzugegeben, das 6 Einheiten des Copolymerisates enthält.«5 added at 30 to 40 ° C. Eventually be 12.5 units of the aqueous latex of the rubber copolymer of the emulsified, copolymerized Added styrene and butadiene, which contains 6 units of the copolymer.

Die fertige Streichmasse besteht im wesentlichen aus folgenden Teilen:The finished coating material consists essentially of the following parts:

Wasser 115 EinheitenWater 115 units

Kasein-Klebstoff 15 EinheitenCasein glue 15 units

Mischpolymerisat 6 EinheitenCopolymer 6 units

Mineralfeststoffe 100 EinheitenMineral solids 100 units

Dimer 1 EinheitDimer 1 unit

237 Einheiten237 units

Das Dimergewicht beträgt rund 0,83 % der 121 Einheiten sämtlicher Feststoffe und 1% der 100 Einheiten der Mineralfeststoffe.The dimer weight is approximately 0.83% of the 121 units of all solids and 1% of the 100 units of mineral solids.

Etwa 15 bis 30 g dieser Masse können bei einem Papiertrockengewicht von 90 g pro Quadratmeter auf dem Quadratmeter Anwendung finden.About 15 to 30 g of this mass can be used with a dry paper weight of 90 g per square meter find application on the square meter.

Die Erfindung umfaßt auch die Verwendung des Dimers zusammen mit anderen Leimmitteln, wenn der größte Teil der gesamten Leimung durch das Dimer bedingt ist.The invention also encompasses the use of the dimer together with other sizing agents, if most of the total sizing is due to the dimer.

Das gemäß der Erfindung behandelte Papier enthält Mineralstoff-Pigmentteilchen, die durch das in dem Überzug vorhandene Dimer so geschützt sind, daß sie dem Angriff der beim lithographischen Druck verwendbaren Säuren von üblicherweise pH = 2,5 standhalten.The paper treated according to the invention contains mineral pigment particles which are caused by the in the coating present dimers are protected so that they can be attacked by the lithographic printing withstand usable acids of usually pH = 2.5.

Claims

Patent claims:

1. Process for the production of coated paper, in which not or only incompletely glued Paper is coated with a coating slip which, in addition to binders and water, has a high Has content of mineral pigments, d a characterized in that the coating slip for simultaneous waterproofing of the paper and its coating, the aqueous dispersion of a ketene dimer with a carbon

13 1413 14

Substance residue of 6 to 20 carbon atoms is added, 3. The method according to claim 1 or 2, characterized

wherein the content of ketene dimers, based on characterized that ketene dimers with a ge

the solids content of the coating slip, to 0.25 to saturated or unsaturated hydrocarbon residue

4 percent by weight is set. be used.

2. The method according to claim 1, characterized in that 5

indicates that a ketene dimer is used.

which is an aliphatic hydrocarbon U.S. Patent Nos. 2281589, 2627477;

contains rest. British Patent No. 522204.