(19)
(11) EP 0 409 028 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
23.01.1991  Patentblatt  1991/04

(21) Anmeldenummer: 90113025.2

(22) Anmeldetag:  07.07.1990
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5D21H 21/30, D21H 19/52
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH DE FR GB IT LI NL SE

(30) Priorität: 21.07.1989 DE 3924051
22.11.1989 DE 3938690

(71) Anmelder: BAYER AG
51368 Leverkusen (DE)

(72) Erfinder:
  • König, Joachim, Dr.
    D-5068 Odenthal (DE)
  • Bieber, Werner
    D-5653 Leichlingen (DE)
  • Hunke, Bernhard
    D-5205 Hennef/Sieg (DE)
  • Müller, Friedhelm, Dr.
    D-5068 Odenthal-Gloebusch (DE)
  • Krüsemann, Jochen, DI.
    D-5653 Leichlingen (DE)
  • Schüssler, Ulrich, Dr.
    D-5090 Leverkusen (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Verfahren zum Weisstönen von Papierstreichmassen sowie Weisstönerpräparationen für dieses Verfahren


    (57) Kombinationen von Cellulosepulver (mittlere Teilchen­größe kleiner als 50 µm) und anionischen Celluloseauf­hellern sowie gegebenenfalls Streichpigmenten eignen sich hervorragend zum Weißtönen von Papierstreichmassen. Die damit erhaltenen Papiere zeigen neben einem ausge­zeichneten Aufhelleffekt eine verbesserte Lichtecht­heit.


    Beschreibung


    [0001] Zur Herstellung gestrichener Papiere und Kartons werden in sehr großem Umfang wäßrige Streichmassen verwendet, welche neben den üblichen Weißpigmenten - vor allem China Clay und Calciumcarbonat - Kunststoff-Dispersionen als Bindemittel enthalten.

    [0002] Zur optischen Aufhellung dieser Streichmassen werden in der Regel substantive anionische Weißtöner z.B. Alkali­salze von Bistriazinylaminostilben-disulfonsäuren, ein­gesetzt. Diese Weißtöner bringen jedoch nur sehr unbe­friedigende Aufhell-Effekte und eine sehr niedrige Ver­grauungsgrenze (Weißtöner-Konzentration, bei welcher eine weitere Zugabe des Weißtöners keine Steigerung oder sogar einen Abfall des Weißgrades ergibt). Darüber hinaus besitzen die genannten Weißtönertypen in jenen Streichmassen eine sehr niedrige Lichtechtheit.

    [0003] Es ist allgemein bekannt, die genannten Schwierigkeiten auf zweierlei Wegen teilweise zu lösen:

    1. Durch Zusatz von geringen Anteilen an hydrophilen Cobindern zur Streichmasse, auf welche die Weißtöner aufziehen können. Solche Cobinder sind z.B.:
    Stärke, Kasein, Carboxymethylcellulose, Alginate, Polyvinylalkohol, Polyacrylate, Melamin- oder Harnstoff-Formaldehydharze (vgl. "Das Papier" 36 (1982), 66).

    2. Verwendung von speziellen wasserlöslichen Weißtö­nern, welche hydrophile Carrier enthalten. Solche Carrier können z.B. Polyglykole sein (vgl. DE-A-­35 02 038 und EP-A-43 790).



    [0004] Auf diese Weise kann zwar der Weißeffekt deutlich ver­bessert werden, jedoch wird gleichzeitig die Wasser-­Empfindlichkeit der gestrichenen Papiere erhöht, was bei bestimmten Druckverfahren und beim Gebrauch der ge­strichenen Papiere zu Schwierigkeiten führt. Außerdem entstehen mit diesen Zusätzen zur Streichmasse häufig auf modernen schnell-laufenden Streichanlagen rheolo­gische Probleme.

    [0005] Es ist weiterhin bekannt (vgl. DE-A 3 112 435), wasser­lösliche Weißtöner auf bestimmte Kunststoffe wie z.B. Harnstoff-oder Methylol-Harze aufziehen zu lassen und diese aufgehellten Kunststoffe als Dispersion der Papierstreichmasse zuzusetzen. Diese Vorschläge haben sich jedoch bisher wegen ihrer viel zu hohen Kosten oder wegen rheologischer Schwierigkeiten nicht durchsetzen können.

    [0006] Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß man Streichmassen für den Papierstrich ohne die genannten Nachteile mit den oben genannten Weißtönern aufhellen kann, wenn man den Streichmassen in beliebiger Reihen­folge Aufheller, in Wasser dispergierbares Cellulose­pulver und gegebenenfalls Streichpigmente oder ein Aufhellerpräparat bestehend im wesentlichen aus mit Aufheller belegtem Cellulosepulver sowie gegebenenfalls einem Streichpigment zusetzt, wobei in jedem Fall das Cellulosepulver eine mittlere Teilchengröße von weniger als 50 µm aufweist.

    [0007] Als Cellulosepulver geeignet ist z.B. mikrokristalline Cellulose, die aus Baumwoll-Linters oder Holzzellstoff zumeist durch eine Kombination von hydrolytischem Abbau und mechanischer Naßzerkleinerung der Partikel sowie durch anschließende Sprühtrocknung gewonnen wird und die keinerlei Faserstruktur mehr aufweist (vgl. "Umschau" 77 (1977), 312).

    [0008] Ebenfalls geeignet sind Cellulosepulver, die durch Trockenvermahlung von üblichem Holzzellstoff hergestellt wurden und die ebenfalls praktisch keine Faserstruktur mehr aufweisen.

    [0009] Besonders geeignet sind Cellulosepulver, die eine hohe Kristallinität von über 30%, bevorzugt über 50%, sowie eine herabgesetzte Hydrophilie und eine Dispergierbar­keit in Wasser bis zu einem Feststoffgehalt von ca. 25% aufweisen.

    [0010] Ebenfalls geeignet sind wasserunlösliche substituierte Cellulosetypen z.B. Celluloseether wie Methyl- oder Ethylcellulose oder Celluloseester wie Celluloseacetat, -acetobutyrat oder -acetopropionat.

    [0011] Bevorzugt sind derartige Cellulosepulver, die Teilchen­größen von 25 - 35, insbesondere ca. 30 µm aufweisen.

    [0012] Zur Herstellung der Streichfarbe können bis zu 20% Cel­lulosepulver (bezogen auf Gesamtmenge an Pigmentzusatz) in die Streichfarbe eingesetzt werden.

    [0013] Geeignete erfindungsgemäß zu verwendende Celluloseweiß­töner sind Bistriazolylstilben-, Bisstilben- und vor allem Bistriazinyl-aminostilben-disulfonsäuren.

    [0014] Beispiele für besonders geeignete Aufheller sind solche der Formel

    worin
    X₁ Amino, Methylamino, Ethylamino, Dimethylamino, Di­ethylamino, 2-Hydroxy-ethylamino, 3-Hydroxypropyl­amino, Di-(2-hydroxy-ethyl)-amino, Di-(2-hydroxy­propyl)-amino, 2-Sulfo-ethylamino, Morpholino, Anilino, Chloranilino, Sulfoanilino, Methylanilino oder Disulfoanilino und
    X₂ Hydroxy, Methoxy, Ethoxy, Methoxyethoxy, Chlor oder X₁ bedeuten,
    sowie solche der Formel

    worin
    X₃ und X₄ Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Phenyl oder Sulfo­phenyl bedeuten,
    sowie der Formel

    worin
    X₅ Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Methoxy, Ethoxy, Chlor oder Sulfo bedeuten, wobei in allen Fällen
    Z ein Alkalimetall-, Amin- oder Ammoniumion ist.

    [0015] Die Aufheller liegen vorzugsweise in Form ihrer Natrium­salze vor.

    [0016] Geeignete Streichpigmente sind Clay, Kaolin, Kiesel­säure, Aluminiumoxid, Aluminiumsilicat, Talkum und insbesondere Kreide. Vorzugsweise werden diese Pigmente als wäßrige Anschlämmung eingesetzt.

    [0017] Die Herstellung der erfindungsgemäßen Aufhellerpräpa­rationen kann in einfacher Weise erfolgen, indem man geeignete Cellulosepulver in Wasser dispergiert und mit üblichen anionischen Papier- oder Textilaufhellern versetzt.

    [0018] Überraschenderweise zieht der Aufheller bereits bei niedriger Temperatur problemlos auf das dispergierte Cellulosepulver auf, und das aufgehellte Cellulosepulver zeigt selbst bei relativ hohen Aufheller-Zusätzen keine Vergrauung.

    [0019] Enthalten die erfindungsgemäßen Weißtönerpräparationen übliche Weißpigmente, kann die Herstellung in einfacher Weise erfolgen, indem man geeignete Cellulosepulver sowie übliche anionische Papier- oder Textilaufheller, evtl. zusammen mit wenig Wasser, in handelsübliche Füllstoffslurries einrührt oder aber auch durch Zu­mischen bereits während des Dispergier- und Mahlvorgangs bei der Herstellung der Füllstoffslurries.

    [0020] Die erhaltenen Dispersionen können übliche anionische oder nichtionische Dispergiermittel enthalten, z.B. Salze von Polycarbonsäuren, sulfatierte oder unsul­fatierte höhere Alkanol- oder Alkylphenolpolyglykol­ether, Ligninsulfonate, Carboxymethylcellulose, Hydroxy­ethylcellulose u.a.

    [0021] Überraschenderweise führt der Zusatz des Cellulose­pulvers trotz seiner hohen Hydrophilie nur zu einer geringfügigen Viskositätserhöhung der Füllstoffslurries, die somit weiterhin hohe Feststoffkonzentrationen bis über 70 % aufweisen können.

    [0022] Die Cellulosepulver können in den erfindungsgemäßen Weißtönerpräparationen in beliebigem Verhältnis bezogen auf Weißpigment eingesetzt werden, wobei die Viskosität durch gleichzeitige Zugabe von Wasser auf einen ge­wünschten Wert eingestellt werden kann. Bevorzugt ist ein Gehalt bis 20 % Cellulosepulver bezogen auf Weißpig­ment, wobei hohe Pigmentkonzentrationen der Slurry ein­gestellt werden können, ohne daß ein wesentlicher An­stieg der Viskosität eintritt.

    [0023] Zur Herstellung der Streichfarbe können bis zu 20 % Cel­lulosepulver (bezogen auf Gesamtmenge an Pigmentzusatz) in die Streichfarbe eingesetzt werden.

    [0024] Die Einsatzmenge an Aufheller richtet sich nach der Menge des in den erfindungsgemäßen Weißtönerpräparatio­nen vorliegenden Cellulosepulvers. Im allgemeinen können Mengen bis 10 % Wirksubstanz bezogen auf Cellulosepulver eingesetzt werden. Höhere Mengen bringen keine zusätz­lichen Effekte mehr, da die Vergrauungsgrenze über­schritten wird. Bevorzugt sind Mengen von 2,5 bis 7 % bezogen auf trockenes Cellulosepulver. Dabei ist es vorteilhaft, den Aufheller in Form einer etwa 10 bis 30 %igen, vorzugsweise 15 bis 25 %igen handelsüblichen Flüssigformulierung einzusetzen.

    [0025] Die erfindungsgemäß zu verwendenden Aufhellerpräparati­onen sind neu und deshalb ebenfalls Gegenstand der vor­liegenden Erfindung.

    [0026] Die Aufhellerpräparation kann der Streichfarbe unmittel­bar nach deren Herstellung in dispergierter Form zuge­setzt werden und auf üblichen Streichmaschinen verar­beitet werden.

    [0027] Die wäßrigen Aufhellerpräparate können auch durch üb­liche Verfahrensschritte, wie Filtration und Trocknung, zu Pulvermasse verarbeitet werden.

    [0028] Eine andere erfindungsgemäße Variante besteht darin, das Cellulosepulver und den Aufheller in getrennter Form bei der Bereitung der Streichfarbe zuzusetzen, wobei der Aufheller sofort auf das eingesetzte Cellulosepulver aufzieht.

    [0029] Die Einsatzmenge des Aufhellers bzw. der Aufhellerprä­paration richtet sich nach dem angestrebten Aufhell­effekt. Im allgemeinen genügen 0,01 bis 0,5 Gew.-% reiner Wirksubstanz an Aufheller (bezogen auf das Pigment der aufzuhellenden Papierstreichmasse). Ein besonderer Vorteil ist, daß je nach Streichmassen-­Zusammensetzung die erreichbare Vergrauungsgrenze (bis zu welcher ein weiterer Aufheller-Zusatz noch zu­sätzliche Effekte bringt) außerordentlich hoch liegt.

    [0030] Besonders vorteilhaft ist es, den Aufheller in Form einer etwa 10 - 30%igen, vorzugsweise 15 - 25%igen, handelsüblichen Flüssigformulierung einzusetzen (% = Gew.-%).

    Beispiel 1a



    [0031] Man dispergiert 250 Teile mikrokristalline Cellulose mit einer mittleren Teilchengröße von 20 µm z.B. Avicel PH 105® der Firma Lehmann und Voss, Hamburg) in 750 Teilen Wasser und versetzt mit 25 Teilen eines optischen Aufhellers der Formel (A)

    (als 25 %ige Flüssigeinstellung).

    [0032] Diese Dispersion kann direkt in die Papierstreichmasse eingearbei­tet werden. Man erhält einen ausgezeichneten Aufhelleffekt mit vergleichsweise hoher Lichtechtheit.

    Beispiel 2a



    [0033] Man dispergiert 250 Teile Cellulosepulver mit einer mittleren Teilchengröße von 30 µm (z.B. Arbocel BE 600/30® der Firma Rettenmaier, Holzmühle über Ellwangen) in 750 Teilen Wasser und versetzt mit 25 Teilen eines Aufhellers der Formel (B)

    (in Form einer 13%-igen Flüssigeinstellung).

    [0034] Diese Dispersion kann direkt in die Papierstreichmasse eingearbeitet werden. Der erhaltene Papierstrich zeigt eine hervorragende Lichtechtheit.

    Beispiel 3a



    [0035] Man dispergiert 250 Teile Cellulosepulver (z.B. Avicel PH 105® der Firma Lehmann und Voss) in 750 Teilen Wasser und versetzt mit 50 Teilen eines Aufhellers der Formel (C)

    (als 25%ige Flüssigeinstellung).

    [0036] In Streichmassen eingearbeitet, wird ein guter Aufhell­effekt und eine vergleichsweise hohe Lichtechtheit des Papierstriches erzielt.

    Beispiel 4a



    [0037] Man dispergiert 250 Teile Cellulosepulver mit einer mittleren Teilchengröße von 30 µm (z.B. Technocel 30® der Cellulose-Füllstoff-Fabrik, Mönchengladbach, in 750 Teilen Wasser und versetzt mit 3,5 Teilen eines Auf­hellers der Formel (D)

    (als Pulvereinstellung mit 78% Reinaufheller).

    [0038] Die erhaltene Dispersion kann direkt in Streichmassen eingearbeitet werden. Sie liefert ebenfalls hervor­ragende Ergebnisse.

    Beispiel 5a



    [0039] Man dispergiert 250 Teile Cellulosepulver mit einer mittleren Teilchengröße von 30 µm (z.B. Arbocel BE 600/30 der Firma Rettenmaier) in 750 Teilen Wasser und versetzt mit 5 Teilen eines Aufhellers der Formel (E)

    (als Pulvereinstellung mit 83% Wirkstoffgehalt).

    [0040] Die erhaltene Dispersion eignet sich ebenfalls hervor­ragend zur Einarbeitung in Streichmassen.

    Beispiel 6a



    [0041] Man dispergiert 250 Teile pulverförmiges Celluloseaceto­butyrat in 750 Teilen Wasser und versetzt mit 25 Teilen einer 25 %igen Flüssigformulierung des optischen Aufhel­lers (A). Die Dispersion kann direkt in die Papier­streichmasse eingearbeitet werden. Man erhält einen aus­gezeichneten Aufhelleffekt mit vergleichsweise guter Lichtechtheit.

    Beispiel 7a



    [0042] Durch Zusammenrühren von
    60 Teilen China Clay SPS
    40 Teilen Calciumcarbonat
    20 Teilen einer anionischen Kunststoffdispersion eines acylsäureesterhaltigen Mischpolymerisats mit einem Feststoffgehalt von ca. 50% (z.B. Acronal S 320 D® der BASF)
    0,5 Teilen Polyvinylalkohol
    5 Teilen Polyacrylsäureester als Co-Binder (40%ig) (z.B. Acrosol 40 D® der BASF)
    80 Teilen Wasser
    wird eine nichtaufgehellte Papierstreichmasse mit einem Feststoffgehalt von ca. 55% hergestellt, deren pH-­Wert mit Natronlauge auf 9 eingestellt wird.

    Beispiel 8a (nicht erfindungsgemäßer Vergleich)



    [0043] Die Streichfarbe aus Beispiel 6 wird aufgehellt durch Zugabe von 1,6 Teilen des Aufhellers der Formel (A) gemäß Beispiel 1, bezogen auf Pigment.

    Beispiel 9a



    [0044] Durch Zusammenrühren von
    60 Teilen china clay SPS
    30 Teilen Calciumcarbonat
    40 Teilen der 25%igen aufgehellten Cellulosedispersion des Beispiels 1
    20 Teilen einer anionischen Kunststoffdispersion eines acrylsäureesterhaltigen Mischpolymerisats mit einem Feststoffgehalt von ca. 50% (z.B. Acronal S 320 D® der BASF)
    0,5 Teilen Polyvinylalkohol
    5 Teilen Polvacrylat-Binder (40%ig) (z.B. Acrosol 40 D® der BASF
    50 Teilen Wasser
    wird eine Papierstreichmasse mit einem Feststoffgehalt von ca. 55% bereitet und mit Natronlauge auf einen pH-­Wert von 9 eingestellt.

    Beispiel 10a - 13a



    [0045] Eine Streichfarbe aus
    60 Teilen China Clay SPS
    30 Teilen Calciumcarbonat
    10 Teilen Cellulosepulver (Arbocel BE 600/30 der Firma Rettenmaier)
    20 Teilen einer anionischen Kunststoffdispersion eines acrylsäureesterhaltigen Mischpolymerisates mit einem Feststoffgehalt von ca. 50% (z.B. Acronal S 320 D der BASF)
    0,5 Teilen Polyvinylalkohol
    5 Teilen Polyacrylat-Binder (z.B.Acrosol 40 D der BASF)
    80 Teilen Wasser
    wird mit folgenden Mengen des optischen Papieraufhellers gemäß Formel (A) des Beispiels 1a versetzt und auf einen pH-Wert von 9 mit Natronlauge eingestellt:
    Beispiel 10a : 0,4 Teile Aufheller der Formel (A)
    Beispiel 11a : 0,6 Teile Aufheller der Formel (A)
    Beispiel 12a : 0,8 Teile Aufheller der Formel (A)
    Beispiel 13a : 1,6 Teile Aufheller der Formel (A).

    Beispiel 14a



    [0046] Zur Herstellung des gestrichenen Papiers werden die Streichmassen der Beispiele 7a - 13a mit Hilfe einer Handrakel oder einer Versuchsstreichanlage auf Papier aufgetragen und bei 80°C getrocknet.

    [0047] Tabelle 1 zeigt den CIE-Weißgrad der Papiere nach Her­stellung sowie nach Belichtung (1 Woche bei Tages­licht).

    [0048] Papiere, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren her­gestellt wurden, weisen auch bei erniedrigter Aufheller-­Konzentration sowohl einen erhöhten Weißgrad als auch eine deutlich verbesserte Lichtechtheit auf.
    Tabelle 1
      Aufhellung (%-Angaben bez. auf Pigment) CIE-Weißgrad nach Herstellung CIE-Weißgrad nach Belichtung Weißgradabfall durch Belichtung
    Beispiel 7a - 72,0 72,4 -
    Beispiel 8a 1,6% Aufheller (A) 92,5 76,5 -16,0
    Beispiel 9a 1,0% Aufheller (A), fixiert auf Cellulosepulver 103,2 95,0 -8,2
    Beispiel 10a 0,4% Aufheller (A), fixiert auf Cellulosepulver 89,6 86,9 -2,7
    Beispiel 11a 0,6% Aufheller (A), fixiert auf Cellulosepulver 94,5 89,7 -4,8
    Beispiel 12a 0,8% Aufheller (A), fixiert auf Cellulosepulver 97,9 91,0 -6,9
    Beispiel 13a 1,6% Aufheller (A), fixiert auf Cellulosepulver 106,3 93,3 -13,0

    Beispiel 15a - 22a



    [0049] Man bereitet eine Streichfarbe analog Beispiel 7a, ersetzt dabei einen Teil der Kreide durch eine gleiche Menge mikrokristalliner Cellulose (Avicel PH 105), auf der man vorher jeweils 2% des Aufhellers der Formel (A) bzw. (B) fixiert hat.

    [0050] Die gestrichenen Papiere wurden auf ihren Weißgrad nach der Herstellung sowie nach Belichtung untersucht (Tabelle 2). Papiere, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurden, weisen sowohl einen er­höhten Weißgrad als auch eine verbesserte Lichtechtheit auf.
    Tabelle 2
    Beispiel Cellulosepulver Zusatz zur Streichfarbe Aufhellung Zusatz zur Streichfarbe CIE-Weißgrad nach Herstellung CIE-Weißgrad nach Belichtung Weißgradabfall durch Belichtung
    15a - 2% (A) 96,9 86,8 -10,1
    16a 5% Avicel PH 105 2% (A) 105,7 95,8 -9,9
    17a 10% Avicel PH 105 2% (A) 107,5 100,8 -6,7
    18a 20% Avicel PH 105 2% (A) 120,0 113,0 -7,0
    19a - 2% (B) 99,3 94,7 -4,6
    20a 5% Avicel PH 105 2% (B) 105,2 101,1 -4,1
    21a 10% Avicel PH 105 2% (B) 107,2 103,4 -3,8
    22a 20% Avicel PH 105 2% (B) 112,2 109,2 -3,0

    Beispiel 1b



    [0051] Man dispergiert 90 Teile mikrokristalline Cellulose mit einer mittleren Teilchengröße von 20 µm (z.B. Avicel PH 105® der Firma Lehmann und Voss, Hamburg) in 900 Teilen Kreideslurry (z.B. Omyalite 90® der Fa. Omya mit einem Feststoffgehalt von 72 %) und versetzt mit 9 Teilen eines optischen Aufhellers der Formel (A)

    (als 25 %ige Flüssigeinstellung) sowie mit 33 Teilen Wasser.

    [0052] Diese Dispersion besitzt einen Feststoffgehalt von 72 und kann direkt in die Papierstreichmasse eingearbeitet werden. Man erhält einen ausgezeichneten Aufhelleffekt mit vergleichsweise hoher Lichtechtheit.

    Beispiel 2b



    [0053] Man dispergiert 116 Teile Cellulosepulver mit einer mittleren Teilchengröße von 30 µm (z.B. Arbocel BE 600/30® der Firma Rettenmaier, Holzmühle über Ellwangen) in 900 Teilen Kreideslurry gemäß Beispiel 1 und versetzt mit 9 Teilen eines Aufhellers der Formel (B)

    (in Form einer 13%-igen Flüssigeinstellung) sowie mit 80 Teilen Wasser.

    [0054] Diese Dispersion mit einem Feststoffgehalt von 70 % kann direkt in die Papierstreichmasse eingearbeitet werden. Der erhaltene Papierstrich zeigt eine hervorragende Lichtechtheit.

    Beispiel 3b



    [0055] Man dispergiert 90 Teile Cellulosepulver (z.B. Avicel PH 105® der Firma Lehmann und Voss) in 900 Teilen Kreideslurry gemäß Beispiel 1 und versetzt mit 18 Teilen eines Aufhellers der Formel (C)

    (als 25%ige Flüssigeinstellung).

    [0056] In Streichmassen eingearbeitet, wird ein guter Aufhelleffekt und eine vergleichsweise hohe Lichtechtheit des Papierstriches erzielt.

    Beispiel 4b



    [0057] Man dispergiert 90 Teile Cellulosepulver mit einer mittleren Teilchengröße von 30 µm (z.B. Technocel 30® der Cellulose-Füllstoff-Fabrik, Mönchengladbach, in 900 Teilen Kreideslurry gemäß Beispiel 1 und versetzt mit 1,2 Teilen eines Aufhellers der Formel (D)

    (als Pulvereinstellung mit 78% Reinaufheller) sowie mit 60 Teilen Wasser.

    [0058] Die erhaltene Dispersion kann direkt in Streichmassen eingearbeitet werden. Sie liefert ebenfalls hervorragende Ergebnisse.

    Beispiel 5



    [0059] Man dispergiert 90 Teile Cellulosepulver mit einer mittleren Teilchengröße von 30 µm (z.B. Arbocel BE 600/30® der Firma Rettenmaier) in 900 Teilen Kreideslurry gemäß Beispiel 1 und versetzt mit 1,75 Teilen eines Aufhellers der Formel (E)



    [0060] Diese Dispersion kann direkt in Streichmassen eingear­beitet werden. Der erhaltene Papierstrich zeigt einen guten Aufhelleffekt und eine vergleichsweise hohe Licht­echtheit.

    Beispiel 6b



    [0061] Man dispergiert 90 Teile Cellulosepulver mit einer mittleren Teilchengröße von 30 µm (z.B. Arbocel BE 600/30® der Firma Rettenmaier, Holzmühle über Ellwangen) in 900 Teilen Kaolinslurry (z.B. Clay SPS®) und versetzt mit 9 Teilen eines Aufhellers der Formel (A) (als 25 %ige Flüssigeinstellung) sowie mit 250 Teilen Wasser.

    [0062] Diese Dispersion kann direkt in die Papierstreichmasse eingearbeitet werden. Man erhält einen ausgezeichneten Aufhelleffekt mit vergleichsweise hoher Lichtechtheit.

    Beispiel 7b



    [0063] Durch Zusammenrühren von
    60 Teilen China Clay SPS®
    40 Teilen Calciumcarbonat (entsprechend 55 Teilen Kreideslurry gemäß Beispiel 1)
    20 Teilen einer anionischen Kunststoffdispersion eines acylsäureesterhaltigen Mischpolymerisats mit einem Feststoffgehalt von ca 50% (z.B. Acronal S 320 D® der BASF)
    0,5 Teilen Polyvinylalkohol
    5 Teilen Polyacrylsäureester als Co-Binder (40%ig) (z.B. Acrosol 40 D® der BASF)
    65 Teilen Wasser
    wird eine nichtaufgehellte Papierstreichmasse mit einem Feststoffgehalt von ca. 55% hergestellt, deren pH-Wert mit Natronlauge auf 9 eingestellt wird.

    Beispiel 8b (nicht erfindungsgemäßer Vergleich)



    [0064] Die Streichfarbe aus Beispiel 7 wird aufgehellt durch Zugabe von 1,6 Teilen des Aufhellers der Formel (A) gemäß Beispiel 1b, bezogen auf Pigment.

    Beispiel 9b



    [0065] Durch Zusammenrühren von
    60 Teilen China Clay SPS®
    55 Teilen der 72%igen aufgehellten Kreideslurry des Beispiels 1
    20 Teilen einer anionischen Kunststoffdispersion eines acrylsäureesterhaltigen Mischpolymerisats mit einem Feststoffgehalt von ca. 50% (z.B. Acronal S 320 D® der BASF)
    0,5 Teilen Polyvinylalkohol
    5 Teilen Polyacrylat-Binder (40%ig) (z.B. Acrosol 40 D® der BASF)
    65 Teilen Wasser
    wird eine Papierstreichmasse mit einem Feststoffgehalt von ca. 55% bereitet und mit Natronlauge auf einen pH-­Wert von 9 eingestellt.

    Beispiel 10b



    [0066] Zur Herstellung des gestrichenen Papiers werden die Streichmassen der Beispiele 7b - 9b mit Hilfe einer Handrakel oder einer Versuchsstreichanlage auf Papier aufgetragen und bei 80°C getrocknet.

    [0067] Tabelle 3 zeigt den CIE-Weißgrad der Papiere nach Her­stellung sowie nach Belichtung (1 Woche bei Tages­licht).

    [0068] Papiere, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren her­gestellt wurden, weisen auch bei erniedrigter Aufheller­konzentration sowohl einen erhöhten Weißgrad als auch eine deutlich verbesserte Lichtechtheit auf.
    Tabelle 3
      Aufhellung (%-Angaben bez. auf Pigment) CIE-Weißgrad nach Herstellung CIE-Weißgrad nach Belichtung Weißgradabfall durch Belichtung
    Beispiel 7b - 72,0 72,4 -
    Beispiel 8b 1,6% Aufheller (A) 92,5 76,5 -16,0
    Beispiel 9b 1,0% Aufheller (A), fixiert auf Cellulosepulver 92,4 88,4 -4,0



    Ansprüche

    1. Verfahren zum Weißtönen von Papierstreichmassen mit substantiven anionischen Weißtönern, dadurch ge­kennzeichnet, daß man den Streichmassen in beliebi­ger Reihenfolge Aufheller, in Wasser dispergier­bares Cellulosepulver oder ein Aufhellerprärarat, bestehend im wesentlichen aus mit Aufheller beleg­tem Cellulosepulver sowie gegebenenfalls Streich­pigment zusetzt, wobei in jedem Fall das Cellulose­pulver eine mittlere Teilchengröße von weniger als 50 µm aufweist.
     
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Weißtöner der Formel

    worin
    Z ein Alkalimetall-, Amin- oder Ammonium-Ion,
    X₁ Amino, Methylamino, Ethylamino, Dimethylamino, Diethylamino, 2-Hydroxy-ethylamino, 3-Hydroxy-­propylamino, Di-(2-hydroxy-ethyl)-amino, Di-­(2-hydroxy-propyl)-amino, 2-Sulfo-ethylamino, Morpholino, Anilino, Chloranilino, Sulfo­anilino, Methylanilino oder Disulfoanilino und
    X₂ Hydroxy, Methoxy, Ethoxy, Methoxyethoxy, Chlor oder X₁ bedeuten,
    verwendet.
     
    3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Cellulosepulvers in den Streich­massen bis zu 20 Gew.-% beträgt, bezogen auf Pig­ment.
     
    4. Weißtönerpräparate bestehend im wesentlichen aus Cellulosepulver mit einer mittleren Teilchengröße von weniger als 50 µm und einem substantiven anionischen Weißtöner.
     
    5. Weißtönerpräparation bestehend im wesentlichen aus

    a) einem substantiven anionischen Weißtöner,

    b) in Wasser dispergierbarem Cellulosepulver mit einer mittleren Teilchengröße von weniger als 50 µm und

    c) Streichpigment.


     
    6. Weißtönerpräparation gemäß Anspruch 4 oder 5, da­durch gekennzeichnet, daß diese eine wäßrige Di­spersion ist.
     
    7. Weißtönerpräparation gemäß Anspruch 4 oder 5, da­durch gekennzeichnet, daß diese Weißtöner der Formel

    worin
    Z ein Alkalimetall-, Amin- oder Ammonium-Ion,
    X₁ Amino, Methylamino, Ethylamino, Dimethylamino, Diethylamino, 2-Hydroxy-ethylamino, 3-Hydroxy-­propylamino, Di-(2-hydroxy-ethyl)-amino, Di-­(2-hydroxy-propyl)-amino, 2-Sulfo-ethylamino, Morpholino, Anilino, Chloranilino, Sulfo­anilino, Methylanilino oder Disulfoanilino und
    X₂ Hydroxy, Methoxy, Ethoxy, Methoxyethoxy, Chlor oder X₁ bedeuten,
    enthält.
     
    8. Weißtönerpräparation gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß diese als Streichpigment Kreide enthält.
     
    9. Weißtönerpräparation gemäß Anspruch 4 oder 5, da­durch gekennzeichnet, daß diese zusätzlich Disper­giermittel enthält.
     
    10. Verfahren zum Weißtönen von Papierstreichmassen mit substantiven anionischen Weißtönern, dadurch ge­kennzeichnet, daß man den Streichmassen Aufheller­präparationen gemäß Anspruch 4 oder 5 zusetzt.
     





    Recherchenbericht