[0001]
1. Anionische Papieroberflächenleimungsmittel auf der Basis wässriger Lösungen von
statistischen Maleinsäureanhydrid-Copolymerisaten, dadurch gekennzeichnet , daß sie
aus Maleinsäureanhydrid und Dicyclopentadien hergestellt sind.
2. Papieroberflächenleimungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß man
die Copolymerisate mit Ammoniak oder primärsm oder sekundären aliphatischen Aminen
zu Halbamiden umsetzt.
3. Papieroberflächenleimungsmittel nach den Ansprüchen 1 und 2 dadurch gekennzeichnet
caf sie in Mengen von 0,01 bis 3 Gew.%, vorzugsweise 0,1 bis 1 Gew.%. bezogen auf
das Papiergewicht, zum Einsatz gelangen.
[0002] Gegenstand der Erfindung sind daher anicnische Oberflächenleimungsmittel auf Basis
wässriger Lösungen von statistischen Maleinsäureanhydrid-Copolymerisaten, welche dadurch
gekennzeichnet sind, daß sie aus Maleinsäureanhydrid und Dicyclopertadien hergestellt
sind.
[0003] Die erfindungsgemäßen statistischen Copolymerisate erhält man in an sich bekannter
Weise, in dem man die Polymerisation als Suspensions- oder Lösungspolymerisation in
aliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoffen, wie z.B. Toluol oder Xylol, in
Alkoholen, wie z.B. Äthylenglykol oder Äthylglykol, oder in Äthern, wie z.B. Äthylenglykoldimethyläther
ode Dioxan bei Temperaturen zwischen 60 und 150 °C, vorzugsweise zwischen 70 und 90
°C, in Gegenwart von radikalischen Initiatoren vornimmt. Als Initiatoren können Azoverbindungen,
Peroxide oder Hydroperoxide dienen, z.B. Azobisiobutyronitril, Di-Benzoylperoxid oder
Di-tert.-Butyl-peroxid. Die Initiatoren verwendet man vorzugsweise in Mengen von 2
bis 6 Gewichtsprozent der Comonomeren.
[0004] Um die erfindungsgemäßen Copolymerisate, welche Anhydrogruppem enthalten, wasserlöslich
zu machen, überführt man sie mit Basen in ihre Salze. Dabei brauchen jedoch erfahrungsgemäß

Carboxylgruppen neutralisiert zu werden, da im allgemeinen sin Neutralisationsgrad
von 80 % - bezogen auf die Anzahl aller Carboxylgruppen - ausreicht. Als Kationen
kommen vor allem Ammonium und/oder Mono-, Di- oder Trialkylammonium mit insgesamt
bis zu 6 Kohlenstoffatomen sowie Alkaliionen in Betracht. Darüberhinaus kann man die
erfindungsgemäßen Copolymerisate in Form ihrer Umsetzungsprodukte mit Ammoniak oder
primären allphatischen oder aromatischen Aminen, wie z.B. Äthylamin oder Anilin, oder
sekundären. Aminen, wie z.B. Diäthylamin, Morpholin oder Pyrrolidin und/oder aliphatischen
Alkoholen, verwenden. Diese Umsetzungsprodukte besitzen ebenfalls ausgezeichnete Papierleimungseigenschaften.
[0005] Die für die Papierleimung benötigte Menge der erfindungsgemäßen Copolymerisate liegt
zwischen 0,01 und 3, vorzugsweise zwischen 0,1 und 1 Gewichtsprozent, bezogen auf
das Papiergewicht.
[0006] Die als Papierleimungsmittel im Sinne der Erfindung eingesetzten Copolymerisate können
mit für die Papierleimung gebräuchlichen anionischen Stärken kombiniert werden. Die
so erhaltenen Leimflotten können erforderlichenfalls mit den üblichen Zusätzen versetzt
werden. Die Verarbeitung kann nach den in der Papierherstellung üblichen Technologien
erfolgen.
Beispiel 1
Leimungsmittel I
[0007] Maleinsäureanhydrid wird in Toluol als Lösungsmittel und in Gegenwart von Benzoylperoxid
als Initiator mit Dicyclopentadien im molaren Verhältnis 1 : 1 polymerisiert. Nach
Beendigung der Polymerisation wird abfiltriert und vom restlichen Toluol getrocknet.
Das gewonnene weiße Pulver hat einen Erweichungspunkt über 270 °C.
Leimungsmittel II
[0008] Maleinsäureanhydrid und Dicyclopentadien werden wie unter I polymerisiert. Zur Umsetzung
zum Halbamid wird in die erhaltene Polymerisataufschlämmung gasförmiges Ammoniak eingeleitet,
bis der erforderliche Stickstoffwert erreicht ist. Nach Abtreiben der Lösungsmittelreste
wird ein weißes Pulver mit einem Erweichungspunkt über 270 °C erhalten.
Leimungsmittel III (Vergleich)
[0009] Ein dem Stand der Technik entsprechendes, als Halbamid vorliegendes Copolymerisat
aus Maleinsäureanhydrid und Styrol wird als Vergleichssubstanz eingesetzt.
[0010] Die Leimungsmittel I bis III werden mit einer anionischen Maisstärke, die im Handel
unter der Bezeichnung "Amisol 5591" erhältlich ist, zu 10 %igen Leimflotten kombiniert.
Das Festkörperverhältnis von Leimungsmittel zu Stärke beträgt 1,5 : 8,5. Diese Flotten
werden auf einer Laborleimpresse auf ein ungeleimtes 80 g-Papier so appliziert, daß
die aufgebrachte Menge an Leimungsmittel 0,6 % des Papiergewichtes beträgt. Die Trocknung
des Papiers in der Leimpresse erfolgt bei 140 - 160 °C in ca. 5 sec. Die erzielten
Leimungswerte enthält Tabelle 1.
[0011]

Die Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Leimungsmittel ist überzeugend ersichtlich.
Beispiel 2
[0012] Analog dem Beispiel 1 werden die Leimungsmittel I-III zu Leimflotten formuliert und
auf einer Laborleimpresse appliziert, mit dem Unterschied, daß ein mit 0,8 % Harzleim
in der Masse vorgeleimetes Papier verwended wird. Die erzielten Leimungswerte enthält
Tabelle 2. Es ist der Vorteil der erfindungsgemäßen Leimungsmittel I und II gegenüber
dem Vergleichsleimungsmittel III deutlich erkennbar.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Oberflächenleimung von Papier unter Verwendung
statistischer Copolymerisate aus Maleinsäureanhydrid und Dicyclopentadien bzw. von
Umsetzungsprodukten dieser Copolymerisate.
Es ist allgemein bekannt, Papier in der Masse unter Verwendung von Kolophoniumharzseifen
und Aluminium-Ionen zu leimen. Neben den bekannten Leimen auf Kolophoniumharzbasis
haben sich auch Lösungen oder Dispersionen von polymeren Verbindungen zur Papierleimung
bewährt. Der Vorteil solcher Kunststoffleime besteht u.a. darin, daß sie auch auf
die bereits fertige Papieroberfläche aufgebracht werden können, während ein normaler
Harzleim mit Aluminium-Ionen auf die Papierfaser ausgefällt wird.
Die Verwendung von synthetischen Polymerleimen ermöglicht eine Papierleimung ohne
Zusatz von Metallsalzen. Als derartige Leimungsmittel sind Lösungen oder Dispersionen
von statistischen Copolymerisaten aus ungesättigten Carbonsäuren bzw. deren Derivaten
mit bestimmten äthylenisch ungesättigten Verbindungen geeignet. Der Leimungsgrad der
mit diesen, dem Stand der Technik entsprechenden, Copolymerisaten geleimten Papiere
entspricht nicht in allen Fällen, z.B. bei der Leimung von in der Masse vorgeleimten
Papier, den technischen Erfordernissen.

mit Ammoniak, Alkalilaugen oder Aminen umgesetzt werden. Wegen der enthaltenen Imidgruppen
entsteht hierbei eine Vielzahl von Abkömmlingen.
Pai dam vorgenannten Verfahren ist es zur Herstellung der Imidruppen notwendig, entweder
Maleinsäureanhydrid in Maleinsäureimid zu überführen oder bei einem aus Maleinsäureanhydrid
und Vinylogen hergestellten Copolymerisat nachträglich die Imidgruppierungen auszubilden.
Aus wirtschaftlichem Interesse ist es jedoch wünschenswert, die Herstellung der zur
Papierleimung verwendeten Copolymerisate nach Möglichkeit zu vereinfachen und das
Gründen besserer Reproduzierbarkeit die Zahl der Ab- köimlinge beim Löslichmachen
in Grenzen zu halten.
is warde nun überraschenderweise gefunden, daß Copolymerisate aus Maleinsäureanhydrid
und Dicyclopentadien, die keine Imid- veruktur enthalten - und mithin bei der Herstellung
einen aufwendigen Arbeitsgang einsparen - hochwirksame Papierleimungsmittel darstellen,
die in der Wirksamkeit den vorstehend beschriebenen gleichwertig oder überlegen sind
und sowohl auf unge- taintem wie auch in der Masse vorgeleimtem Papier ausgezeichnete
teimungswirkung besitzen. Die Verwendung derartiger Copolymer at ist für die Papierleimung
bisher nicht bekannt.