NO903004L

NO903004L - PROCEDURE FOR WHITENING OF PAPER COATING MATERIALS AND WHITENING PREPARATIONS FOR THE PROCEDURE.

Info

Publication number: NO903004L
Application number: NO90903004A
Authority: NO
Inventors: Joachim Koenig; Werner Bieber; Bernhard Hunke; Friedhelm Mueller; Jochen Kruesemann; Ulrich Schuessler
Original assignee: Bayer Ag
Priority date: 1989-07-21
Filing date: 1990-07-05
Publication date: 1991-01-22
Also published as: CA2021559A1; NO903004D0; FI903648A7; FI903648A0; JPH0359192A; EP0409028A1

Description

For fremstilling av bestrykne papir- og kartongprodukter anvendes i meget stort omfang vandige bestrykningsmasser som ved siden av de vanlige hvite pigmentene, fremfor alt kaolin og kalsiumkarbonat, inneholder kunststoff-dispersjoner som bindemidler. For the production of coated paper and cardboard products, water-based coating compounds are used to a very large extent which, in addition to the usual white pigments, above all kaolin and calcium carbonate, contain plastic dispersions as binders.

For optisk lysning av disse bestrykningsmassene anvendes som regel i det vesentlige anioniske hvittoningspreparater, for eksempel alkalisalter av bistriazinylaminostilben-disulfon-syrer. Disse hvittoningsmidlene medfører imidlertid bare meget utilfredsstillende lysningseffekter og en meget lav forgråingsgrense (hvittoningsmiddel-konsentrasjon, hvorved en ytterligere tilsats av hvittoningsmidlet ikke gir noen økning, eller derimot sågar en reduksjon av hvithetsgraden). Videre har de kjente hvittoningspreparattypene en meget lav lysekthet i de aktuelle bestrykningsmassene. For optical brightening of these coating compositions, mainly anionic whitening preparations are used as a rule, for example alkali salts of bistriazinylaminostilbene disulfonic acids. However, these whitening agents only result in very unsatisfactory lightening effects and a very low graying limit (whitening agent concentration, whereby a further addition of the whitening agent does not increase, or on the other hand even reduces, the degree of whiteness). Furthermore, the known whitening preparation types have a very low lightfastness in the relevant coating compositions.

Det er generelt kjent delvis å løse de nevnte problemene på to måter: 1. Ved tilsats av små andeler hydrofile ko-bindemidler til bestrykningsmassen, hvorpå hvittoningsmidlet kan trekkes opp. Slike ko-bindingsmidler er for eksempel: stivelse, kasein, karboksymetylcellulose, alginater, polyvinylalkohol, polyakrylater, melamin- eller urea-formaldehydharpikser (kfr. "Das Papier" 36 (1982), 66). 2. Anvendelse av spesielle vannoppløselige hvittoningsmidler som inneholder hydrofile bærere. Slike bærere kan for eksempel være polyetylenglykoler (kfr. DE-A-35 02 038 og EP-A-43 790). It is generally known to partially solve the aforementioned problems in two ways: 1. By adding small proportions of hydrophilic co-binders to the coating mass, after which the whitening agent can be drawn up. Such co-binding agents are, for example: starch, casein, carboxymethyl cellulose, alginates, polyvinyl alcohol, polyacrylates, melamine or urea-formaldehyde resins (cf. "Das Papier" 36 (1982), 66). 2. Use of special water-soluble whitening agents containing hydrophilic carriers. Such carriers can be, for example, polyethylene glycols (cf. DE-A-35 02 038 and EP-A-43 790).

På denne måten kan riktig nok hvitningseffekten forbedres betydelig, imidlertid forhøyes samtidig vannømfindtligheten for det bestrøkne papiret, hvilket ved bestemte trykkefrem- gangsmåter og ved bruk av det bestrøkne papiret fører til vanskeligheter. Dessuten oppstår med disse tilsatsene til bestrykningsmassen ofte rheologiske problemer i moderne hurtigløpende bestrykningsanlegg. In this way, it is true that the whitening effect can be significantly improved, but at the same time the water sensitivity of the coated paper is increased, which in certain printing processes and when using the coated paper leads to difficulties. Moreover, with these additives to the coating mass, rheological problems often arise in modern fast-running coating systems.

Det er videre kjent (kfr. DE-A 3 112 435 ) å la vannopp-løselige hvittoningsmidler trekke opp på bestemte kunststoff-er, som for eksempel urea- eller metylol-harpikser og tilsette disse lysnede kunststoffene som dispersjon i papirbestrykningsmassen. Dette siste forslaget har imidlertid ikke funnet bred anvendelse på grunn av de alt for høye kostnadene eller på grunn av de rheologiske vanskelighetene. It is also known (cf. DE-A 3 112 435 ) to allow water-soluble whitening agents to soak up certain plastics, such as urea or methylol resins, and to add these lightened plastics as a dispersion in the paper coating mass. However, this last proposal has not found wide application because of the excessively high costs or because of the rheological difficulties.

Det er nå overraskende funnet at man kan lysne bestrykningsmasser for papirbestrykning uten de nevnte ulempene med de ovenfor nevnte hvittoningsmidlene når bestrykningsmassene i en hvilken som helst rekkefølge tilsettes lysner, i vann dispergerbart cellulosepulver og eventuelt bestrykningspigmenter eller et lysningspreparat bestående i det vesentlige av med lysner belagt cellulosepulver, samt eventuelt et bestrykningspigment, hvorved cellulosepulveret i ethvert tilfelle oppviser en midlere partikkelstørrelse på mindre enn 50 pm. It has now surprisingly been found that it is possible to lighten coating materials for paper coating without the aforementioned disadvantages of the above-mentioned whitening agents when lighteners, water-dispersible cellulose powder and possibly coating pigments or a lightening preparation consisting essentially of lighteners coated are added to the coating materials in any order cellulose powder, and optionally a coating pigment, whereby the cellulose powder in any case exhibits an average particle size of less than 50 pm.

Egnet som cellulosepulver er for eksempel mikrokrystallinsk cellulose, som er oppnådd fra bomull-lintes eller tremasse, for det meste ved en kombinasjon av hydrolytisk nedbrytning og mekanisk våtfindeling av partiklene samt ved etterfølgende spraytørking og som ikke lenger oppviser noen fiberstruktur (kfr. "Umschau" 77 (1977), 312). Suitable as cellulose powder is, for example, microcrystalline cellulose, which is obtained from cotton linters or wood pulp, mostly by a combination of hydrolytic breakdown and mechanical wet crushing of the particles as well as by subsequent spray drying and which no longer exhibits any fiber structure (cf. "Umschau" 77 (1977), 312).

Egnede er også cellulosepulvere som er fremstilt ved tørrmaling av vanlig kjemisk masse av tre og som også praktisk talt ikke lenger oppviser noen fiberstruktur. Also suitable are cellulose powders which have been produced by dry painting ordinary chemical pulp of wood and which also practically no longer show any fiber structure.

Spesielt egnet er cellulosepulver som oppviser en høy krystallinitet på over 30$, fortrinnsvis over 50$, samt en redusert hydrofili og en dispergerbarhet i vann inntil et faststoffinnhold på ca. 25%. Particularly suitable are cellulose powders which exhibit a high crystallinity of over 30$, preferably over 50$, as well as a reduced hydrophilicity and a dispersibility in water up to a solids content of approx. 25%.

Egnede er også vannuoppløselige, substituerte cellulosetyper, for eksempel celluloseeter som metyl- eller etylcellulose eller celluloseestere som celluloseacetat, -acetobutyrat eller -acetopropionat. Also suitable are water-insoluble, substituted cellulose types, for example cellulose ethers such as methyl or ethyl cellulose or cellulose esters such as cellulose acetate, -acetobutyrate or -acetopropionate.

Foretrukket er slike cellulosepulvere som oppviser en partikkelstørrelse på 25 - 35, spesielt ca. 30 pm. Preferred are such cellulose powders which exhibit a particle size of 25 - 35, especially approx. 30 p.m.

For fremstilling av bestrykningsfargen, anvendes inntil 20% cellulosepulver (på basis av den samlede mengden pigmenttilsats) i bestrykningsfargen. Egnede cellulosehvittoningsmid-ler som kan anvendes ifølge oppfinnelsen er bistriazolylstil-ben--, bisstilben- og fremfor alt bistriazinyl-aminostilben-disulfonsyrer. For the production of the coating colour, up to 20% cellulose powder (on the basis of the total amount of pigment additive) is used in the coating colour. Suitable cellulose whitening agents which can be used according to the invention are bistriazolylstilbene, bisstilbene and, above all, bistriazinylaminostilbene disulfonic acids.

Eksempler på spesielt egnede lysnere er slike med formelen Examples of particularly suitable brighteners are those with the formula

hvori in which

X-L amino, metylamino, etylamino, dimetylamino, dietyl-amino, 2-hydroksy-etylamino, 3-hydroksypropylamino, di-(2-hydroksy-etyl)-amino, di-(2-hydroksypropyl)-amino, 2-sulfo-etylamino, morfolino, anilino, kloranilino, sulfoanilino, metylanilino eller disulfoanilino og X-L amino, methylamino, ethylamino, dimethylamino, diethylamino, 2-hydroxyethylamino, 3-hydroxypropylamino, di-(2-hydroxyethyl)amino, di-(2-hydroxypropyl)amino, 2-sulfoethylamino , morpholino, anilino, chloroanilino, sulfoanilino, methylanilino or disulfoanilino and

X2hydroksy, metoksy, etoksy, metoksyetoksy, klor eller samt slike med formelen X2hydroxy, methoxy, ethoxy, methoxyethoxy, chlorine or the like with the formula

hvor where

X3og X4betyr hydrogen, metyl, etyl, fenyl eller sulfofenyl, X3 and X4 are hydrogen, methyl, ethyl, phenyl or sulfophenyl,

samt av formelenas well as of the formula

hvor where

X5betyr hydrogen, metyl, etyl, metoksy, etoksy, klor X5 means hydrogen, methyl, ethyl, methoxy, ethoxy, chlorine

eller sulfo, hvorved 1 alle tilfelleror sulfo, whereby 1 all cases

Z er et alkalimetall-, amin- eller ammoniumion. Z is an alkali metal, amine or ammonium ion.

Lysnerne foreligger fortrinnsvis i form av natriumsalter. The brighteners are preferably in the form of sodium salts.

Egnede bestrykningspigmenter er leire, kaolin, kieselsyre, aluminiumoksyd, aluminiumsilikat, talkum og spesielt kritt. Fortrinnsvis anvendes disse pigmentene som vandige oppslemm-inger. Suitable coating pigments are clay, kaolin, silicic acid, aluminum oxide, aluminum silicate, talc and especially chalk. Preferably, these pigments are used as aqueous slurries.

Fremstilling av lysnerpreparatene ifølge oppfinnelsen kan foregå på enkel måte, ved at egnede cellulosepulvere dispergeres i vann og blandes med vanlige anionlske papir-eller tekstillysnere. Production of the lightening preparations according to the invention can take place in a simple way, by dispersing suitable cellulose powders in water and mixing with ordinary anionic paper or textile lighteners.

Overraskende trekker lysneren allerede ved lav temperatur uten problem opp på det dispergerte cellulosepulveret, og det lysnede cellulosepulveret viser selv ved relativt høye lysnertilsatser ingen gråing. Surprisingly, even at a low temperature, the brightener draws on the dispersed cellulose powder without any problem, and the brightened cellulose powder shows no graying even at relatively high brightener additions.

Dersom hvittonerpreparatene ifølge oppfinnelsen inneholder vanlige hvitpigment kan fremstillingen foregå på enkel måte ved at man innrører egnede cellulosepulvere samt vanlige anioniske papir- eller tekstillysnere, eventuelt sammen med litt vann, i kommersielt tilgjengelige fyllstoffoppslem-minger, eller også ved tilblanding allerede under disperger-ings- og maletrinnet ved fremstillingen av fyllstoffoppslem-mingene. If the white toner preparations according to the invention contain ordinary white pigment, the preparation can be carried out in a simple way by mixing suitable cellulose powders as well as ordinary anionic paper or textile brighteners, possibly together with a little water, into commercially available filler slurries, or by mixing already during dispersing and the grinding step in the production of the filler slurries.

De oppnådde dispersjonene kan inneholde vanlige anioniske eller ikke-ioniske dispergeringsmidler, for eksempel salter av polykarboksylsyrer, sulfaterte eller usulfaterte høyere alkanol- eller alkylfenol polyglykoletere, 1igninsulfonater, karboksymetylcellulose, hydroksyetylcellulose og lignende. The obtained dispersions may contain common anionic or nonionic dispersants, for example salts of polycarboxylic acids, sulfated or unsulfated higher alkanol or alkylphenol polyglycol ethers, ignin sulfonates, carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose and the like.

Overraskende fører tilsatsen av cellulosepulveret, på tross av dets høye hydrofili,. bare til en liten viskositetsforhøy-else for fyllstoffoppslemmingen, som følgelig videre kan oppvise høye faststoffkonsentrasjoner inntil over 70%. Surprisingly, the addition of the cellulose powder, despite its high hydrophilicity, only to a small viscosity increase for the filler slurry, which can consequently also exhibit high solids concentrations of up to over 70%.

Cellulosepulveret kan anvendes i hvittonerpreparatene ifølge oppfinnelsen i et hvilket som helst forhold med hensyn på hvitpigmentet, hvorved viskositeten kan innstilles på en ønsket verdi eller samtidig tilsats av vann. Foretrukket er et innhold inntil 20% cellulosepulver på basis av hvitpigmentet, hvorved høye pigmentkonsentrasjoner for oppslemmingen kan innstilles uten at det inntrer en vesentlig økning av viskositeten. The cellulose powder can be used in the white toner preparations according to the invention in any ratio with respect to the white pigment, whereby the viscosity can be set to a desired value or the simultaneous addition of water. A content of up to 20% cellulose powder on the basis of the white pigment is preferred, whereby high pigment concentrations for the slurry can be set without a significant increase in viscosity.

For fremstilling av bestrykningsfarger kan det anvendes inntil 20% cellulosepulver (beregnet på basis av den samlede mengden pigmenttilsats) i bestrykningsfargen. For the production of coating colours, up to 20% cellulose powder (calculated on the basis of the total amount of pigment additive) can be used in the coating colour.

Den anvendte mengden lysner avhenger av mengden av cellulosepulveret som foreligger i hvittonerapparatet ifølge oppfinnelsen. Generelt kan det anvendes mengder inntil 10% virksomt stoff på basis av cellulosepulveret. Høyere mengder medfører ingen ytterligere effekter, idet forgråingsgrensen overskrides. Foretrukket er mengder på 2.5 til 7%, beregnet på basis av tørt cellulosepulver. Herved er det fordelaktig å anvende lysneren i form av en handelsvanlig vaeskeformulering på ca. 10 til 30$, fortrinnsvis 15 til 25$. The amount of brightener used depends on the amount of the cellulose powder present in the white toner apparatus according to the invention. In general, quantities of up to 10% active substance can be used on the basis of the cellulose powder. Higher quantities do not cause any further effects, as the graying limit is exceeded. Quantities of 2.5 to 7%, calculated on the basis of dry cellulose powder, are preferred. Hereby, it is advantageous to use the brightener in the form of a commercially available liquid formulation of approx. 10 to 30$, preferably 15 to 25$.

Lysnerpreparatene som anvendes ifølge oppfinnelsen er nye og derfor også gjenstand for foreliggende oppfinnelse. The lightening preparations used according to the invention are new and therefore also the subject of the present invention.

Lysnerpreparatet kan tilsettes bestrykningsfargen umiddelbart etter dens fremstilling i dispergert form og bearbeides på vanlige bestrykningsmaskiner. The brightener preparation can be added to the coating color immediately after its preparation in dispersed form and processed on ordinary coating machines.

De vandige lysnerpreparatene kan også videre bearbeides ved vanlige fremgangsmåtetrinn, som filtrering og tørking, til pulvermasser. The aqueous lightening preparations can also be further processed by usual process steps, such as filtration and drying, into powder masses.

En annen variant av oppfinnelsen består i at cellulosepulveret og lysneren tilsettes i adskilt form ved fremstillingen av bestrykningsfargen, hvorved lysneren straks trekker opp på det anvendte cellulosepulveret. Another variant of the invention consists in the cellulose powder and the brightener being added in separate form during the production of the coating color, whereby the brightener immediately absorbs the cellulose powder used.

Den anvendte mengden lysner henholdsvis lysnerpreparat avhenger av den tilstrebede lysningseffekten. Generelt er 0.01 ti 10.5 vekt-$ rent virksomt stoff av lysner tilstrek-kelig (på basis av pigmentet i papirbestrykningsmassen som skal lysnes). En spesiell fordel er at avhengig av be-strykningsmasse-sammensetning ligger den oppnåelige forgråingsgrensen (inntil hvilken en ytterligere lysnertilsats bringer ytterligere effekter) meget høyt. The amount of brightener or brightener preparation used depends on the desired brightening effect. In general, 0.01 to 10.5% by weight of pure active substance of brightener is sufficient (on the basis of the pigment in the paper coating mass to be brightened). A particular advantage is that, depending on the composition of the coating compound, the attainable graying limit (up to which a further lightening additive brings further effects) is very high.

Meget fordelaktig er det å anvende lysneren i form av en ca. 10-30$, fortrinnsvis 15-25$, handelsvanlig væskeformulering ($ = vekt-$). It is very advantageous to use the brightener in the form of an approx. 10-30$, preferably 15-25$, commercial liquid formulation ($ = weight-$).

Eksempel laExample la

Man dispergerer 250 deler mikrokrystallinsk cellulose med en mindre partikkelstørrelse på 20 pm, for eksempel "Avicel PH 105" fra firmaet Lehmann og Voss, Hamburg) i 750 deler vann og blander med 25 deler av en optisk lysner med formel (A) 250 parts of microcrystalline cellulose with a smaller particle size of 20 pm, for example "Avicel PH 105" from the company Lehmann and Voss, Hamburg) are dispersed in 750 parts of water and mixed with 25 parts of an optical brightener of formula (A)

(som 25$ væskeinnstilling). (like 25$ liquid setting).

Denne dispersjonen kan innarbeides direkte i papirbestrykningsmassen. Man oppnår en utmerket lysnereffekt med relativt høy lysekthet. This dispersion can be incorporated directly into the paper coating mass. An excellent brightening effect is achieved with relatively high light fastness.

Eksempel 2a.Example 2a.

Man dispergerer 250 deler cellulosepulver med en midlere partikkelstørrelse på 30 pm (for eksempel "Arbocel BE 600/30" fra firmaet Rettenmaier, Holzmtlhle tlber Ellwangen) i 750 deler vann og blander med 25 deler av en lysner med formel One disperses 250 parts of cellulose powder with an average particle size of 30 pm (for example "Arbocel BE 600/30" from the company Rettenmaier, Holzmtlhle tlber Ellwangen) in 750 parts of water and mixes with 25 parts of a lightener with formula

(B) (B)

(i form av en 13$ væskeinnstilling). (in the form of a 13$ liquid setting).

Dispersjonen kan innarbeides direkte i papirbestrykningsmassen. Den oppnådde papirbestrykningen viser en fremragende lysekthet. The dispersion can be incorporated directly into the paper coating mass. The resulting paper coating shows outstanding light fastness.

Eksempel 3a.Example 3a.

Man dispergerer 250 deler cellulosepulver (for eksempel "Aviciel PH 105" fra firmaet Lehmann og Voss) i 750 deler vann og blander med 50 deler av en lysner med formel (C) One disperses 250 parts of cellulose powder (for example "Aviciel PH 105" from the company Lehmann and Voss) in 750 parts of water and mixes with 50 parts of a brightener with formula (C)

(som 25$ væskeinnstilling). (like 25$ liquid setting).

Innarbeidet i bestrykningsmasser oppnås en god lysnereffekt og en relativ høy lysekthet for papirbestrykningen. Incorporated into coating compounds, a good brightening effect and a relatively high lightfastness for the paper coating is achieved.

Eksempel 4a.Example 4a.

Man dispergerer 250 deler cellulosepulver med en midlere partikkelstørrelse på 30 pm (for eksempel "Technocel 30" fra cellulose-fyllstoff-fabrikk Monchengladbach), i 750 deler vann og blander med 3.5 deler av en lysner med formel (D) One disperses 250 parts of cellulose powder with an average particle size of 30 pm (for example "Technocel 30" from cellulose filler factory Monchengladbach), in 750 parts of water and mixes with 3.5 parts of a brightener with formula (D)

(som pulverinnstilling med 78$ ren lysner). (like powder setting with 78$ sheer brightener).

Den oppnådde dispersjonen kan innarbeides direkte i bestrykningsmasser. Den gir også fremragende resultater. The obtained dispersion can be incorporated directly into coating compounds. It also gives excellent results.

Eksempel 5a.Example 5a.

Man dispergerer 250 deler cellulosepulver med en midlere partikkelstørrelse på 30 pm (for eksempel "Arbocel BE 600/30" fra firmaet Rettenmaier) i 750 deler vann og blander med 5 deler av en lysner med formel (E). 250 parts of cellulose powder with an average particle size of 30 pm (for example "Arbocel BE 600/30" from the company Rettenmaier) are dispersed in 750 parts of water and mixed with 5 parts of a brightener with formula (E).

(som pulverinnstilling med innhold av virksomt stoff på 83$). (as a powder setting with an active ingredient content of $83).

Den oppnådde dispersjonen egner seg også fremragende for innarbeidelse i bestrykningsmasser. The obtained dispersion is also excellently suited for incorporation into coating compounds.

Eksempel 6a.Example 6a.

Man dispergerer 250 deler pulverformet celluloseacetobutyrat i 750 deler vann og blander med 25 deler av en 25$ væskeformulering av den optiske lysneren (A). Dispersjonen kan Innarbeides direkte i papirbestrykningsmassen. Man oppnår en utmerket lysnereffekt med relativ god lysekthet. 250 parts of powdered cellulose acetobutyrate are dispersed in 750 parts of water and mixed with 25 parts of a 25$ liquid formulation of the optical brightener (A). The dispersion can be incorporated directly into the paper coating mass. An excellent brightening effect is achieved with relatively good light fastness.

Eksempel 7a.Example 7a.

Ved sammenrøring avWhen mixing of

60 deler China clay SPS60 pieces China clay SPS

40 deler kalsiumkarbonat40 parts calcium carbonate

20 deler av en anionisk kunststoffdispersjon av et acyl-syreesterholdig blandepolymerisat med et faststoffInnhold på ca. 50$ (for eksempel "Acronal S 320 D" fra BASF) 20 parts of an anionic plastic dispersion of an acyl acid ester-containing mixed polymer with a solid content of approx. 50$ (for example "Acronal S 320 D" from BASF)

0,5 deler polyvinylakohol0.5 parts polyvinyl alcohol

5 deler polyakrylsyreester som ko-bindemiddel (40$)5 parts polyacrylic acid ester as co-binder ($40)

(for eksempel "Aerosol 40 D" fra BASF)(for example "Aerosol 40 D" from BASF)

80 deler vann fremstilles en ikke-lysnet papirbestrykningsmasse med et faststoffinnhold på ca. 55$, hvis pH-verdi innstilles på 9 med natronglut.80 parts water, a non-lightened paper coating mass is produced with a solids content of approx. 55$, if the pH value is adjusted to 9 with caustic soda.

Eksempel 8a (sammenligning, ikke ifølge oppfinnelsen) Example 8a (comparison, not according to the invention)

Bestrykningsfargen fra eksempel 6 lysnes ved tilsats av 1.6 deler av lysneren med formel (A) ifølge eksempel 1, beregnet på basis av pigment. The coating color from example 6 is lightened by adding 1.6 parts of the lightener with formula (A) according to example 1, calculated on the basis of pigment.

Eksempel 9aExample 9a

Ved sammenrøring avWhen mixing of

60 deler China clay SPS60 pieces China clay SPS

30 deler kalsiumkarbonat30 parts calcium carbonate

40 deler av den 25$ lysnede cellulosedispersjon fra eksempel 1 20 deler av en anionisk kunststoffdispersjon av et akrylsyreesterholdig blandet polymerisat med et faststoffinnhold på ca. 50$ (for eksempel "Acronal S 320 D" fra firma BASF 40 parts of the 25$ lightened cellulose dispersion from example 1 20 parts of an anionic plastic dispersion of an acrylic acid ester-containing mixed polymer with a solids content of approx. 50$ (for example "Acronal S 320 D" from the company BASF

0.5 deler polyvinylakohol0.5 parts polyvinyl alcohol

5 deler polyakrylat-bindemiddel (40$) (for eksempel "Aerosol 40 D" fra BASF) 5 parts polyacrylate binder ($40) (for example "Aerosol 40 D" from BASF)

50 deler vann50 parts water

fremstilles en papirbestrykningsmasse med et faststoffinnhold på ca. 55$ og Innstilles med natronlut på en pH-verdi på 9. a paper coating mass is produced with a solids content of approx. 55$ and adjusted with caustic soda to a pH value of 9.

Eksempel 10a - 13aExample 10a - 13a

En bestryknignsfarge avA coating color of

60 deler China clay SPS60 pieces China clay SPS

30 deler kalsiumkarbonat30 parts calcium carbonate

10 deler cellulosepulver ("Arbocelll BE 600/30" fra firma 10 parts cellulose powder ("Arbocelll BE 600/30" from company

Rettenmaier)Rettenmaier)

20 deler av en anionisk kunststoffdispersjon av et akrylsyreesterholdig blandepolymerisat med et faststoffinnhold på ca. 50$ (for eksempel 20 parts of an anionic plastic dispersion of an acrylic acid ester-containing mixed polymer with a solids content of approx. 50$ (eg

"Acronal S 320 D" fra BASF)"Acronal S 320 D" from BASF)

0.5 deler polyvinylalkohol0.5 parts polyvinyl alcohol

5 deler polyakrylat-bindemiddel (for eksempel "Aerosol 5 parts polyacrylate binder (for example "Aerosol

40 D" fra BASF40 D" from BASF

80 deler vann80 parts water

blandes med følgende mengder av den optiske papirlysneren ifølge formel (A) for eksempel la og innstilles på en pH-verdi på 9 med natronlut: mixed with the following amounts of the optical paper brightener according to formula (A) for example la and adjusted to a pH value of 9 with caustic soda:

Eksempel 10a: 0.4 deler lysner med formel (A)Example 10a: 0.4 parts brightener with formula (A)

Eksempel lia: 0.6 deler lysner med formel (A)Example lia: 0.6 parts brightener with formula (A)

Eksempel 12a: 0.8 deler lysner med formel (A)Example 12a: 0.8 parts brightener with formula (A)

Eksempel 13a: 1.6 deler lysner med formel (A).Example 13a: 1.6 parts brightener with formula (A).

Eksempel 14aExample 14a

For fremstilling av det bestrøkne papiret påføres bestrykningsmassen ved for eksempel 7a - 13a ved hjelp av en håndshaber eller et forsøksbestrykningsanlegg på papir og tørkes ved 80<*>C. Tabell 1 viser CIE-hvithetsgraden for papirene ved fremstilling samt etterbelysning (1 uke ved dagslys). For the production of the coated paper, the coating compound is applied at, for example, 7a - 13a using a hand scraper or a trial coating plant on paper and dried at 80<*>C. Table 1 shows the CIE degree of whiteness for the papers during manufacture and post-illumination (1 week in daylight).

Papir som er fremstilt ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen oppviser også ved redusert lysnerkonsentrasjon såvel en forhøyet hvithetsgrad som også tydelig forbedret lysekthet. Paper produced by the method according to the invention also exhibits, with reduced brightener concentration, both an increased degree of whiteness and also clearly improved light fastness.

Eksempel 15a - 22a Example 15a - 22a

Det fremstilles en bestrykningsfarge analogt eksempel 7a, men en del av krittet erstattes med en like stor mengde krystal-linsk cellulose ("Avicel PH 105") hvorpå man på forhånd har fiksert 2% av lysneren med formel (A) henholdsvis (B). A coating color analogous to example 7a is produced, but part of the chalk is replaced with an equal amount of crystalline cellulose ("Avicel PH 105"), on which 2% of the brightener with formula (A) or (B) has been previously fixed.

De bestrøkne papirene undersøkes med hensyn på deres hvithetsgrad etter fremstillingen samt etter belysning (tabell 2). Papir som var fremstilt ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen viser såvel en forhøyet hvithetsgrad som også en forbedret hvitekthet. The coated papers are examined with regard to their degree of whiteness after production and after illumination (table 2). Paper produced by the method according to the invention shows both an increased degree of whiteness and an improved whiteness.

Eksempel lb Example lb

Man dispergerer 90 deler mikrokrystallinsk cellulose med en midlere partikkelstørrelse på 20 pm (for eksempel "Avicel PH 105" fra firma Lehmann og Voss, Hamburg) i 900 deler kritt oppslemming (for eksempel "Omyalite 90" fra firma Omya med et faststoffinnhold på 72$). og blander med 9 deler av en optisk lysner med formel (A) One disperses 90 parts of microcrystalline cellulose with an average particle size of 20 pm (for example "Avicel PH 105" from the company Lehmann and Voss, Hamburg) in 900 parts of chalk slurry (for example "Omyalite 90" from the company Omya with a solids content of 72$ ). and mixes with 9 parts of an optical brightener of formula (A)

(som 25$ væskeinnstilling) samt med 33 deler vann. (like 25$ fluid setting) as well as with 33 parts water.

Denne dispersjonen har et faststoff innhold på 72$ og kan direkte innarbeides i papirbestrykningsmassen. Man oppnår en utmerket lysnereffekt med relativt høy lysekthet. This dispersion has a solids content of 72$ and can be directly incorporated into the paper coating mass. An excellent brightening effect is achieved with relatively high light fastness.

Eksempel 2bExample 2b

Man dispergerer 116 deler cellulosepulver med en midlere partikkelstørrelse på 30 pm (for eksempel "Arbocel DE 600/30" fra firma Rettenmeier, Holzmtihle tiber Ellwangen) i 900 deler krittoppslemming ifølge eksempel 1 og blander med 9 deler av en lysner med formel (B). One disperses 116 parts of cellulose powder with an average particle size of 30 pm (for example "Arbocel DE 600/30" from the company Rettenmeier, Holzmtihle tiber Ellwangen) in 900 parts of chalk slurry according to example 1 and mixes with 9 parts of a lightener of formula (B) .

(i form av en 13$ væskeinnstilling) samt med 80 deler vann. (in the form of a 13$ liquid setting) as well as with 80 parts water.

Denne dispersjonen med et faststoffinnhold på 70$ kan innarbeides direkte i papirutstrykningsmassen. Den oppnådde papirbestrykningen viser en fremragende lysekthet. This dispersion with a solids content of 70% can be incorporated directly into the paper spreader. The resulting paper coating shows outstanding light fastness.

Eksempel 3bExample 3b

Man dispergerer 90 deler cellulosepulver (for eksempel "Avicel PH 105" fra firma Lehmann og Voss) i 900 deler krittoppslemming ifølge eksempel 1 og blander med 8 deler av en lysner med formel (C) One disperses 90 parts of cellulose powder (for example "Avicel PH 105" from the company Lehmann and Voss) in 900 parts of chalk slurry according to example 1 and mixes with 8 parts of a brightener with formula (C)

(som 25% væskeinnstilling). (like 25% liquid setting).

Innarbeidet I bestrykningsmasser oppnås en god lysnereffekt og en forholdsvis høy lysekthet for papirbestrykningen. Incorporated into coating compounds, a good brightening effect and relatively high light fastness is achieved for the paper coating.

Eksempel 4bExample 4b

Man dispergerer 90 deler cellulosepulver med en midlere partikkelstørrelse på 30 pm (for eksempel "Technocel 30" fra cellulose-fyllstoff-fabrikk, Monchengladbach) i 900 krittoppslemming ifølge eksempel 1 og blander med 1.2 deler av en lysner med formel (D) One disperses 90 parts of cellulose powder with an average particle size of 30 pm (for example "Technocel 30" from cellulose filler factory, Monchengladbach) in 900 chalk slurry according to example 1 and mixes with 1.2 parts of a brightener with formula (D)

(som pulverinnstilling med 78% ren lysner) samt med 60 deler vann. (as powder setting with 78% pure brightener) as well as with 60 parts water.

Eksempel 5Example 5

Man dispergerer 90 deler cellulosepulver med en midlere partikkelstørrelse på 30 pm (for eksempel "Arbocel BE 600/30" fra firma Rettenmaier) i 900 krittoppslemming ifølge eksempel 1 og blander med 1.75 deler av en lysner med formel (E) One disperses 90 parts of cellulose powder with an average particle size of 30 pm (for example "Arbocel BE 600/30" from the company Rettenmaier) in 900 chalk slurry according to example 1 and mixes with 1.75 parts of a brightener with formula (E)

Denne dispersjonen kan innarbeides direkte i bestrykningsmasser. Den oppnådde papirbestrykningen viser en god lysnereffekt og en relativt høy lysekthet. This dispersion can be incorporated directly into coating compounds. The obtained paper coating shows a good brightening effect and a relatively high light fastness.

Eksempel 6bExample 6b

Man dispergerer 90 deler cellulosepulver med en midlere partikkelstørrelse på 30 pm (for eksempel "Arbocel BE 600/30" fra firma Rettenmaier, Holzmtihle tlber Ellwangen) i 900 deler kaolinoppslemming (for eksempel "Clay SPS") og blander med 9 deler av en lysner med formel (A) (som 25% væskeinnstilling) samt med 250 deler vann. One disperses 90 parts of cellulose powder with an average particle size of 30 pm (for example "Arbocel BE 600/30" from the company Rettenmaier, Holzmtihle tlber Ellwangen) in 900 parts of kaolin slurry (for example "Clay SPS") and mixes with 9 parts of a brightener with formula (A) (as 25% liquid setting) and with 250 parts water.

Eksempel 7bExample 7b

Ved sammenrøring avWhen mixing of

60 deler "China Clay SPS" 40 deler kalsiumkarbonat (tilsvarende 55 deler krittopp 60 parts "China Clay SPS" 40 parts calcium carbonate (equivalent to 55 parts chalk top

slemming ifølge eksempel 1)slander according to example 1)

20 deler av en anionisk kunststoffdispersjon av et akrylsyreesterholdig blandet polymerisat med et faststoffinnhold på ca. 50$ (for eksempel "Acronal S 320 D" fra BASF) 20 parts of an anionic plastic dispersion of an acrylic acid ester-containing mixed polymer with a solids content of approx. 50$ (for example "Acronal S 320 D" from BASF)

0.5 deler polyvinylalkohol0.5 parts polyvinyl alcohol

5 deler polyakrylsyreester som ko-bindemiddel (40$) (for eksempel "Aerosol 40 D" fra BASF 5 parts polyacrylic acid ester as co-binder ($40) (for example "Aerosol 40 D" from BASF

65 deler vann65 parts water

fremstilles en ikkelysnet papirbestrykningsmasse med et faststoffinnhold på ca. 55$, hvis pH-verdi innstilles med natronlut på 9. a non-lightened paper coating mass is produced with a solids content of approx. 55$, if the pH value is set with caustic soda at 9.

Eksempel 8b (sammenligning, Ikke ifølge oppfinnelsen) Example 8b (comparison, Not according to the invention)

Bestrykningsfargen fra for eksempel 7 lysnes ved tilsats av 1.6 deler av lysneren med formel (A) ifølge eksempel lb, på basis av pigment. The coating color from example 7 is lightened by adding 1.6 parts of the lightener with formula (A) according to example 1b, on the basis of pigment.

Eksempel 9bExample 9b

Ved sammenrøring avWhen mixing of

60 deler "China Clay SPS" 55 deler av den 72$ lysnede krittoppslemmingen fra eksempel 1 20 deler av en anionisk kunststoffdlspersjon av et akrylsyreesterholdig blandet polymerisat med et faststoffinnhold på ca. 50$ (for eksempel "Acronal S 320 D" fra BASF 60 parts "China Clay SPS" 55 parts of the 72% lightened chalk slurry from Example 1 20 parts of an anionic synthetic dispersion of an acrylic acid ester-containing mixed polymer with a solids content of approx. 50$ (for example "Acronal S 320 D" from BASF

0.5 deler polyvinylalkohol0.5 parts polyvinyl alcohol

5 deler polyakrylat-bindemiddel (40$) (for eksempel "Aerosol 40 D" fra BASF 5 parts polyacrylate binder ($40) (for example "Aerosol 40 D" from BASF

65 deler vann65 parts water

Eksempel 10Example 10

For fremstilling av det bestrøkne papiret påføres bestrykningsmassene fra eksemplene 7b-9b ved hjelp av en håndshaber eller et forsøksbestrykningsanlegg på papir og tørkes ved 80°C. To produce the coated paper, the coating compounds from examples 7b-9b are applied to paper using a hand scraper or an experimental coating system and dried at 80°C.

Tabell viser CIE-lyshetsgraden for papiret etter fremstilling samt etter belysning (en uke ved dagslys). Table shows the CIE lightness degree for the paper after production and after lighting (one week in daylight).

Papir som er fremstilt ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen viser også ved redusert lysnerkonsentrasjon såvel en forhøyet hvithetsgrad som også en betydelig forbedret lysekthet. Paper produced by the method according to the invention also shows, with a reduced brightener concentration, both an increased degree of whiteness and also a significantly improved light fastness.

Claims

1. Process for whitening paper coating materials with essentially anionic whitening agents, characterized by adding brighteners, water-dispersible cellulose powder or a brightener preparation to the coating materials in any order, essentially consisting of a cellulose powder coated with brighteners and any coating pigment, for in each case the cellulose powder exhibits an average particle size of less than 50 µm.

2. Method according to claim 1, characterized in that whitening agents with the formula are used

in which Z means an alkali metal, amine or ammonium ion, X-L means amino, methylamino, ethylamino, dimethylamino, diethylamino, 2-hydroxyethylamino, 3-hydroxypropylamino, di-(2-hydroxyethyl)amino, di-(2-hydroxypropyl)amino, 2-sulfo- ethylamino, morpholino, anilino, chloroanilino, sulfoanilino, methylanilino or disulfoanilino and X2 hydroxy, methoxy, ethoxy, methoxyethoxy, chlorine or <*> 1-;

3. Method according to claim 1, characterized in that the proportion of the cellulose powder in the coating materials amounts to up to 20% by weight, calculated on the basis of the pigment.;

4. Whitening preparations, characterized in that they essentially consist of cellulose powder with an average particle size of less than 50 pm and an essentially anionic whitening agent.;

5. Whitening preparation, characterized in that it essentially consists of a) a substantially anionic toning agent, b) water-dispersible cellulose powder with an average particle size of less than 50 pm and c) coating pigment.;

6. Whitening preparation according to claim 4 or 5, characterized in that this consists of an aqueous dispersion.;

7. Whitening preparation according to claim 4 or 5, characterized in that this whitening agent has the formula; wherein Z means an alkali metal, amine or ammonium ion, Xi means amino, methylamino, ethylamino, dimethylamino, diethylamino, 2-hydroxyethylamino, 3-hydroxypropylamino, di-(2-hydroxyethyl)amino, di-(2-hydroxypropyl)amino, 2-sulfo- ethylamino, morpholino, anilino, chloroanilino, sulfoanilino, methylanilino or disulfoanilino and Xg means hydroxy, methoxy, ethoxy, methoxyethoxy, chlorine or <*> 1-

8. Whitening preparation according to claim 5, characterized in that this contains chalk as a coating pigment.

9. Whitening preparation according to claim 4 or 5, characterized in that it also contains a dispersant.

10. Method for whitening paper coating compounds with essentially anionic whitening agents, characterized in that lightening preparations according to claims 4 or 5 are added to the coating compounds.