DE1187470B

DE1187470B - Verfahren zur Herstellung von kunstharzimpraegniertem stark poroesem Papier

Info

Publication number: DE1187470B
Application number: DER22318A
Authority: DE
Inventors: Robert Patrick Hopkins; Harold Charles Young
Original assignee: Rohm and Haas Co
Current assignee: Rohm and Haas Co
Priority date: 1955-08-12
Filing date: 1957-12-09
Publication date: 1965-02-18
Also published as: DE1182948B; FR1158505A; GB813548A; CH356595A; GB855994A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

D21h

Deutsche Kl.: 55f-16

1187470
R22318VIb/55f
9. Dezember 1957
18. Februar 1965

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von kunstharzimprägniertem stark porösem Papier, das unter Hitze und Druck auf Oberflächen aufgepreßt oder zu Mehrschichtprodukten verpreßt werden kann, durch Imprägnieren des Papiers mit wäßrigen Polymerisatdispersionen, wobei ein Papier mit einer bestimmten Naßfestigkeit und einem bestimmten Flächengewicht bis zu einem bestimmten Polymerisatgehalt gemäß Patentanmeldung R 19444 VI b / 55 f imprägniert wird.

Die Hauptpatentanmeldung R19444VIb/55f schlägt ein solches Verfahren zur Herstellung eines kunstharzimprägnierten, stark porösen, sehr dünnen Papiers vor, bei dem ein Papier mit einer Naßfestigkeit von mindesten 0,23 kg/cm und einem Flächengewicht von 1,625 bis 6,50 g/m² mit einer wäßrigen Dispersion eines wasserunlöslichen synthetischen Polymerisats mit einer beim Auftragen des Starremoduls gegen die Temperatur bei 300 kg/cm² ermittelten Biegetemperatur von nicht unter 45° C bis zu einem Polymerisatgehalt von 60 bis 180 Gewichtsprozent, bezogen auf das Fasergewicht, überzogen wird. Dieses Papier kann auf Oberflächen aufgepreßt oder zu Mehrschichtprodukten verpreßt werden.

Die vorliegende Erfindung stellt eine Verbesserung des Verfahrens der Hauptpatentanmeldung dar und ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Papier mit einer Naßfestigkeit von 7,1 bis 460 g/cm und einem Flächengewicht von 0,65 bis 6,50 g/m² mit einer wäßrigen Dispersion eines wasserunlöslichen synthetischen Polymerisats mit einer beim Auftragen des Starremoduls gegen die Temperatur bei 300 kg/cm² ermittelten Biegetemperatur von nicht unter 45° C derart imprägniert wird, daß auf den Fasern 60 bis Verfahren zur Herstellung von
kunstharzimprägniertem stark porösem Papier

Zusatz zur Anmeldung: R19444 VI b/55 f —
Auslegeschrift 1182 948

Anmelder:

Rohm & Haas Company, Philadelphia, Pa.

(V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. H. Ruschke, Patentanwalt,

Berlin 33, Auguste-Viktoria-Str. 65

Als Erfinder benannt:
Robert Patrick Hopkins, Ardsley, Pa.;
Harold Charles Young, Philadelphia, Pa.
(V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 11. Dezember 1956
(627552)

sollte es eine Naßfestigkeit von mindestens 232 g/cm oder ein Mindestmaß von 35 «/0 der Naßfestigkeit haben, die nach einem der in der Hauptpatent-

700 Gewichtsprozent. des Polymerisats, bezogen auf 35 anmeldung beschriebenen Verfahren erhalten werden

das Fasergewicht, abgeschieden werden, und daß die kann.

Dispersion bei einer solchen Temperatur getrocknet wird, daß das Polymerisat nicht zusammenlaufen kann, sondern in dem Papier in seiner einzelteiligen Form verankert bleibt.

Das Flächengewicht des Papiers kann, wie ersichtlich, innerhalb weiter Grenzen schwanken; es kann ein Papier mit einem Flächengewieht von nur 0,65 bis herauf zu 6,50 g/m² verwendet werden, d. h. Papiersorten, die 1,8 bis 18 kg je 500 Bahnen von 60 · 90 cm wiegen.

Das sehr dünne Papier sollte bei den niederen Gewichten von weniger als 4,53 kg Grundgewicht eine Naßfestigkeit von mindestens 7,1 g/cm bei einem Grundgewicht von 453 g und bevorzugt mindestens 23,2 g/cm bei einem Grundgewicht von 453 g haben; wenn das sehr dünne Papier schwerer als 4,5 kg ist, Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Gegenstände kann die Imprägnierung oder Sättigung des dünnen Papiers mit der Polymerisatdispersion auch auf der Papierherstellungsmaschine erfolgen, auf der das Papier selbst hergestellt wird, z. B. in einer Erweiterung des Trocknungsendes derselben. In diesem System kann z.B. das Naßfestigkeitsharz mit den Fasern in dem Naßteil der Maschine, z. B. im Holländer, vermischt werden, und nach dem Herstellen der Bahnen und Trocknen kann das naßfeste Papier direkt von den Trockentrommeln durch eine Schüchtungskammer, die das Polymerisat enthält, oder über eine Übertragungswalzen-Auftragevorrichtung geführt werden, der die Dispersion zugeführt wird, und dann endgültig getrocknet werden. Die Temperatur der endgültigen Trockenstufe wird unter

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der Biegetemperatur des Polymerisats gehalten, um seits leichtere Papiere mit 1,8 bis etwa 4 kg Grundeine Abscheidung desselben in einzelteiliger Form zu gewicht verwendet und etwa 300 bis 700 % PoIygewährleisten. Wenn es jedoch aus irgendeinem merisat des Fasergewichtes aufgetragen werden, Grunde erwünscht ist, daß das Polymerisat einen werden völlig durchsichtige, biegsame Häute erendlosen, durchsichtigen oder durchscheinenden 5 halten, die fett- und öldicht und gegen Eindringen Film, der die Fasern eingebettet enthält, auf einer von Wasser beständig sind. Diese Häutchen können bestimmten oder der ganzen Länge des mit der Poly- eine Stärke von etwa 0,013 bis 0,13 mm haben und merisatdispersion imprägnierten, sehr dünnen Papiers als Einwickelmaterial oder zur Verzierung dienen, bilden sou, kann die Temperatur der Abschluß- Alle Häute sind stabil und dauerhaft biegsam, weil trockenstufe beträchtlich über der Biegetemperatur io sie keinen ausschwitzbaren Weichmacher enthalten, bzw. dem ZyWert des Polymerisats erhöht werden, Das als oberste Lage dienende Papier der vor-

um die Polymerisatteilchen auf der gewünschten liegenden Erfindung ist aus diesem Grunde über-Länge ineinanderlaufen zu lassen, wobei dieser Vor- raschend wertvoll, gleichgültig, ob es aus einem gang noch durch Kalandern unterstützt werden kann. leichten (1,8 bis etwa 4 kg Grundgewicht) oder

Das für die Emulsionspolymerisation zum Emul- 15 einem schweren (4,5 bis 18 kg Grundgewicht) Papier gieren der Monomeren angewendete Emulgier- oder hergestellt worden ist, wie die obengenannte Haupt-Dispergiermittel kann so beschaffen sein, daß es das Patentanmeldung lehrt.

Durchdringen des sehr dünnen Papiers durch die In den folgenden Beispielen, die die vorliegende

(damit erhaltene) Polymerisatdispersion fördert. Die Erfindung erläutern, sind Teile, wenn nicht anders Durchdringung kann ferner aber auch erhöht werden, 20 angegeben, Gewichtsteile,
indem entweder vor oder nach der Polymerisation

ein Netzmittel in einer Menge von 0,5 bis 3% des Beispiel 1

Gewichts des Polymerisats dem Polymerisations- Ein sehr dünnes Papier von 2,27 kg Grundgewicht

system zugesetzt wird. Beispiele für geeignete Netz- und einer Naßfestigkeit von 39,3 g/cm wird mittel sind Alkylphenoxypolyäthoxyäthanole mit 8 25 15 Sekunden in eine wäßrige Dispersion eingetaucht, bis 40 oder mehr Oxyäthyleneinheiten und einer die 1% eines tert.-Octylphenoxypolyäthoxyäthanols Alkylgruppe mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, z. B. mit etwa 10 Oxyäthyleneinheiten und 49% eines tert-Octyl, Decyl, Dodecyl, Hexadecyl und Octa- Mischpolymerisats aus 47% Äthylacrylat, 47% decyl; höhere Fettsäuren, Mercaptane oder Alkohole Acrylsäurenitril und 5 % Methacrylsäure enthält. Das mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, die durch Konden- 30 dünne Papier wird ablaufen gelassen und bei 80° C sieren mit Äthylenoxyd (8 bis 100 Mol) modifiziert im Ofen getrocknet.

worden sind; Alkalisalze (Na, K, Li, NH₄) von Wenn das erhaltene Papier, das das Polymerisat in

Dioctylsulfobernsteinsäure; höhere Fettalkohol- einzelteiliger Form trägt, 5 Minuten unter einem sulfate, wie Natriumlaurylsulfat usw. Druck von 140 kg/cm² zwischen polierten, auf

Wie in der Hauptpatentanmeldung beschrieben, 35 150° C erwärmten Druckplatten gepreßt und dann kann die wäßrige Harzdispersion beim Aufbringen abgekühlt wird, wird ein praktisch durchsichtiges, auf das Papier eine Konzentration von 15 bis 60% biegsames Häutchen erhalten,
und bevorzugt von 25 bis 40% Polymerisat haben. . .

Je höher die Konzentration ist, um so leichter wird Beispiel 2

es, große Mengenanteile des Polymerisats auf die 40 a) Mehrere Stücken eines Papiers von 1,8 kg Fasern des dünnen Papiers aufzubringen, und um so Grundgewicht mit einer Naßfestigkeit von 30,3 g/cm durchsichtiger wird das mit Fasern verstärkte Pro- werden durch 15 Sekunden langes Eintauchen in eine dukt nach dem Ineinanderlaufen der Polymerisat- von mehreren Polymerisatdispersionen, die jede teilchen. Die Geschwindigkeit des Aufbringens der 40% eines Gemisches zweier Polymerisate A und B wäßrigen Dispersion auf das dünne Papier kann 45 enthalten, imprägniert. Der Polymerisatgehalt der stark schwanken. Sie kann z. B. so bemessen sein, ersten Dispersion bestand aus 80% Polymerisat A daß sich auf dem fertigen getrockneten Papier 9,74 (einem Mischpolymerisat aus etwa 89% Methylbis 29,2 g Polymerisat je Quadratmeter eines Papiers methacrylat, etwa 10% Äthylacrylat und etwa 0,5% mit 4,5 kg Grundgewicht abgeschieden haben. Es Methacrylsäure) und 20% Polymerisat B (einem wurde nun gefunden, daß die Menge des Polymeri- 50 Mischpolymerisat aus etwa 66% Äthylacrylat, sats zwischen 60 und 700 Gewichtsprozent, auf das 32,7% Methylmethacrylat und etwa l,3%Meth-Gewicht der Fasern in dem Gewebe bezogen, be- acrylsäure). Die zweite Dispersion enthielt 70% tragen kann. Je höher der Mengenanteil an Poly- Polymerisat A und 30% Polymerisat B. Die dritte merisat liegt, um so größer ist gewöhnlich die Dispersion enthielt 60% Polymerisat A und 40% Durchsichtigkeit. 55 Polymerisat B. Die Papiere werden ablaufen gelassen

Das erhaltene, überzogene Papier kann als bieg- und bei etwa 80° C getrocknet. Sie trugen die homosames, thermoplastisches Harz tragendes Material genen Polymerisatgemische in einzelteiliger Form in bequem in eine durchsichtige oder durchscheinende, folgenden Mengen, auf das Gewicht der Faser in dem glasartige Folie, eine Zwischenschicht eines geschieh- Gewebe bezogen: 1. 530%, 2. 525% und 3. 612%. teten Gegenstands oder eine oberste Lage für irgend- 60 Nach 2 Minuten Pressen unter 140 kg/cm² zwischen welche Unterlagen verwandelt werden, die dadurch polierten Druckplatten bei 150° C Plattentemperatur geschützt oder geschmückt werden sollen. werden Filme von ausgezeichneter Klarheit und

Wenn schwerere Papiere von etwa 4,5 bis 18 kg zellophanartigem Aussehen erhalten. Die kunstharz-Grundgewicht den geeigneten Temperaturen und imprägnierten Papiere wurden ferner auf Papier- und Drücken unterworfen werden, wird das dabei er- 65 Holzunterlagen unter den gleichen Druckbedingunhaltene Häutchen offenbar wegen der Faserdichte gen wie oben aufgeklebt. Die Produkte zeigten eine und der hohen Biegetemperatur der Polymerisate gute Beständigkeit gegen Wasser bei Temperaturen nur teilweise durchsichtig gemacht. Wenn anderer- bis zu 60° C.

b) Die Verfahren des Beispiels 2, a) werden mit Papieren von 3,6 kg Grundgewicht und mit einer Naßfestigkeit von 98 g/cm wiederholt. Die Polymerisatmischung hatte sich auf den Papieren in folgenden Mengen abgeschieden: 1. 335%, 2. 400% und 3. 477%. Die Produkte ähneln denen des Beispiels 2, a).

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung von kunstharz- ίο imprägniertem, stark porösem Papier, das unter Hitze und Druck auf Oberflächen aufgepreßt oder zu Mehrschichtprodukten verpreßt werden kann, durch Imprägnieren des Papiers mit wäßrigen Polymerisatdispersionen, wobei ein Papier mit einer bestimmten Naßfestigkeit und einem bestimmten Flächengewicht bis zu einem bestimmten Polymerisatgehalt gemäß Patentanmeldung R19444 VIb/55f imprägniert wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Papier mit einer Naßfestigkeit von 7,1 bis 460 g/cm und einem Flächengewicht von 0,65 bis 6,50 g/m² mit einer wäßrigen Dispersion .eines wasserunlöslichen synthetischen Polymerisats mit einer beim Auftragen des Starremoduls gegen die Temperatur bei 300 kg/cm² ermittelten Biegetemperatur von nicht unter 45° C derart imprägniert wird, daß auf den Fasern 60 bis 700 Gewichtsprozent des Polymerisats, bezogen auf das Fasergewicht, abgeschieden werden, und daß die Dispersion bei einer solchen Temperatur getrocknet wird, daß das Polymerisat nicht zusammenlaufen kann, sondern in dem Papier in seiner einzelteiligen Form verankert bleibt.

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