DE4227184C2 - Imprägniermittel zur Herstellung von Papieren mit hohem Durchdringungswiderstand gegen Fette, Öle und wässrige Medien und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
Imprägniermittel zur Herstellung von Papieren mit hohem Durchdringungswiderstand gegen Fette, Öle und wässrige Medien und Verfahren zu seiner HerstellungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Mittel zur Herstellung von
imprägnierten Papieren innerhalb oder außerhalb der Pa
piermaschine, mit welchem dem Papier auf dem Wege der
Oberflächenveredlung hohe Durchdringungswiderstände ge
gen Fette, Öle und wäßrige Medien verliehen werden.
Bekannt sind verschiedene technische Verfahren zur fett-
und wasserdichten Ausrüstung von Papieren innerhalb und
außerhalb der Papiermaschine. Innerhalb der Papiermaschi
ne werden zu diesem Zweck Kombinationen von Stärkelösun
gen und/oder Polyvinylalkohollösungen mit Zusätzen von
Fluorchemikalien, synthetischen Hydrophobierungsmitteln,
wie Alkylketendimerleime und/oder Copolymerisatleime aus
Styrol- und Butylacrylaten unter Zusatz verschiedener
Vernetzer, wie Glyoxal, Melaminformaldehydharze bzw. Epi
chlorhydrinharze verwendet.
Diese Zusammensetzung von Imprägniermedien gestattet zwar
die Herstellung von Papieren mit hoher Fettdichte, jedoch
die Wasserdichte entspricht oft noch nicht den anwen
dungstechnischen Forderungen.
Bekannt sind weiterhin Imprägniermedien zur Beschichtung
von Papieren innerhalb und außerhalb von Papiermaschinen,
die Silikonöldispersionen und/oder Silikonwachsdispersio
nen enthalten. Mit diesen Imprägnierungen werden dem Pa
pier zwar sehr gute Durchdringungswiderstände gegen Fet
te, Öle und auch wäßrige Medien verliehen, jedoch nehmen
die so behandelten Papiere keine Klebstofflösungen mehr
an und sind somit anwendungstechnisch nicht für die
Herstellung von Verbundmaterialien geeignet.
Bekannt sind weiterhin Verfahren zur fett- und wasser
dichten Veredlung von Papieren außerhalb der Papierma
schine, bei denen die Dichtheitsmerkmale durch Disper
sions- oder Extrusionsbeschichtungen oder auch durch
Kaschieren mit Metall- oder Plastikfolien oder auch
durch Bedampfen mit Metall erreicht werden. Alle diese
Verfahren und Mittel bewirken zwar hohe Durchdringungs
widerstände gegen Fette, Öle und wäßrige Medien, er
schweren jedoch stark die Recyclefähigkeit der Produkte.
Die Erfindung hat zum Ziel, ein Imprägniermittelsystem
zu gestalten zur Herstellung von fett-, öl- und wasser
dichten, recyclebaren Papieren innerhalb und außerhalb
der Papiermaschine.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Imprägnier
medium zur Herstellung von fettdichten, öldichten, was
serdichten und dennoch recyclebaren Papieren innerhalb
und außerhalb der Papiermaschine zu entwickeln, das ge
genüber dem Stand der Technik von innerhalb der Papier
maschine angewendeten Imprägniermedien, bei Beibehaltung
der Fettdichte, einen erhöhten Durchdringungswiderstand
gegen Wasser bewirkt und dennoch ein ausreichende Auf
nahmefähigkeit für Kaschierklebstoffe sichert.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß
einer vorbereiteten Polyvinylalkohollösung mit einer
Konzentration von 2 bis 6 Masseprozent, vorzugsweise 3
Masseprozent, 3 bis 10 Volumenprozent, bezogen auf die
Polyvinylalkohollösung, vorzugsweise 6 Volumenprozent,
einer anionischen aliphatisch-aromatischen Polyester-
Polyurethan-Dispersion der Shore A-Härte von 40 bis 60
und des Molmassenbereiches von 10 000 bis 30 000 und
einer Konzentration von 40 Masseprozent zugegeben und
eingemischt werden, daß der nun vorliegenden Mischung
eine gesondert vorbereitete Mischung, bestehend aus 5
bis 20 Masseprozent, bezogen auf Polyvinylalkohol, vor
zugsweise 15 Masseprozent, in Methanol angeteigter hy
drophobierter Fällungskieselsäure und 1 bis 3 Volumen
prozent, bezogen auf die Polyvinylalkohollösung, vorzugs
weise 2 Volumenprozent, einer anionischen Akylketendimer-Dis
persion mit einer Konzentration von 11 Masseprozent
und einer Teilchengröße von 0,2 bis 0,9 Micrometer
zugesetzt und gut eingemischt wird, der nun vorliegenden
Mischung 0,5 bis 3 Volumenprozent, bezogen auf die Polyvi
nylalkohollösung, vorzugsweise 2 Volumenprozent, einer
anionischen Perfluoralkylethylphosphat-Diethanolammoni
umsalzlösung in Isopropylalkohol mit einer Konzentration
von 33 Masseprozent zugegeben und eingemischt werden und
daß abschließend der nun vorliegenden Mischung 0,2 bis 1
Volumenprozent, bezogen auf die Polyvinylalkohollösung,
vorzugsweise 0,5 Volumenprozent, Glyoxal zugesetzt
und eingemischt werden und diese Gesamtmischung zur Pa
pierimprägnierung innerhalb der Papiermaschine verwendet
wird.
Die Verwendung dieses Imprägniermediums zur Imprägnierung
von Papier innerhalb der Papiermaschine mit einem der
bekannten Auftragsverfahren und anschließender Trocknung
in der Nachtrockenpartie gestattet die Herstellung von
fett- und öldichten, recyclebaren Papieren, die zudem
infolge der anteiligen Verwendung einer anionischen Poly
ester-Polyurethan-Dispersion und einer hydrophobierten
Fällungskieselsäure einen sehr hohen Durchdringungswider
stand gegen wäßrige Medien besitzen.
Die Erfindung soll nachstehend an Beispiel 1 erläutert
werden, das Beispiel 2 dient dem Vergleich mit dem Stand
der Technik.
Die am fertigen Papier ermittelten maßgeblichen Prüfer
gebnisse sind aus der Tabelle 1 ersichtlich. Die in den
Beispielen 1 und 2 beschriebenen Imprägniermedien werden
mit einer Leimpresse in einer Papiermaschine auf unge
leimtes Rohpapier mit einem Mahlgrad des Stoffes von 40
bis 42°SR, einem Flächengewicht von 50 g/m² und bei einer
Geschwindigkeit von 350 m/min beidseitig aufgetragen und
sofort anschließend in der Nachtrockenpartie getrocknet.
Das Auftragsgewicht beträgt ca. 1,2 g/m² auf jeder Seite
des Papiers.
Beim Vergleich der maßgeblichen Papierprüfwerte der Ta
belle 1 läßt sich feststellen, daß sich infolge der zu
sätzlichen Verwendung von hydrophobierter Fällungskiesel
säure und von einer anionischen Polyester-Polyurethan-Dis
persion gegenüber dem Stand der Technik erhebliche
Verbesserungen im Durchdringungswiderstand des Papieres
gegen Wasser ergeben.
Claims (2)
1. Imprägniermittel zur Fett- und Wasserdichtausrüstung
von Papieren, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer
2 bis 6 Masseprozent konzentrierten Polyvinylalkohol
lösung, 3 bis 10 Volumenprozent, bezogen auf die Po
lyvinylalkohollösung, einer anionischen aliphatisch-
aromatischen Polyester-Polyurethan-Dispersion des Mol
massenbereiches 10 000 bis 30 000 und einer Konzentra
tion von 40 Masseprozent, 5 bis 20 Masseprozent hydro
phobierter Fällungskieselsäure, bezogen auf Polyvinyl
alkohol, 1 bis 3 Volumenprozent, bezogen auf die Poly
vinylalkohollösung, anionischer Alkylketendimer-Disper
sion mit einer Konzentration von 11 Masseprozent und
einer Teilchengröße von 0,2 bis 0,9 Micrometer, 0,5
bis 3 Volumenprozent, bezogen auf die Polyvinylalkohol
lösung, einer anionischen Perfluoralkylethylphosphat-Di
ethanolammoniumsalzlösung in Isopropylalkohol mit
einer Konzentration von 33 Masseprozent und 0,2 bis 1
Volumenprozent, bezogen auf Polyvinylalkohollösung,
Glyoxal besteht.
2. Verfahren zur Herstellung des Imprägniermediums
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
hydrophobierte Kieselsäure in Methanol angeteigt
wird, dieser Anteigung die Alkylketendimer-Dispersion
zugesetzt wird und dieses Gemisch der Polyvinylalkohol
lösung zugesetzt wird.
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