DE1696268A1

DE1696268A1 - Verfilzte Schichtkoerper und Asbest enthaltende UEberzugsmassen dafuer

Info

Publication number: DE1696268A1
Application number: DE19671696268
Authority: DE
Inventors: Woolery Robert Gordon
Original assignee: Union Carbide Corp
Current assignee: Union Carbide Corp
Priority date: 1966-08-31
Filing date: 1967-08-17
Publication date: 1972-01-13
Also published as: DE1696268C3; BE703336A; NO134530B; GB1207837A; DE1696268B2; NO134530C

Description

Verfilzte Schichtkörper -und Asbest enthaltende Überzugsmassen dafür*

Diese Erfindung betrifft nichtgewebte, verfilzte, blattartige Schichtkörper mit verbesserten Eigenschaftan und zahlreiche Anwendungsmöglichkelten hierfür» Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Verfahren zur Herstellung derartiger Schichtkörper und eine Masse zum Überziehen von nichtgewebten» verfilzten Blättern« Insbesondere betrifft die Erfindung Schichtkörper» die im wesentlichen aus einen verfilzten Bssiablatt, wie Papier, bestehen und darauf einen vollständig verbundenen Überzug besitzen, «elcher sine innige Mischung von Asbestfasern alt bestimmten Eigenschaften und ein Bindemittel enthält.

Seit langem besteht der Wunsch, ein Bindemittel einem nichtgewebten, verfilzen Blatt zuzugeben, und zahlreiche Bindemittel sind für diesen Zweck schon verwendet worden» wie natürliche ^v lind künstliche Harze, Gunmen, Stärken, Wachse und zahlreiche kautschukartige lattices* Nach den bekannten Verfahren sind diese Bindemittel in das verfilzte, faserige Material nach einem von drei bekannten Verfahren eingebracht worden. Der gebräuchlichste Weg für die Zugabe des Bindemittels besteht darin, daß es gemischt wird mit der faserigen Eintragsmasse und diese Mischung dann aufgetragen und entwässert wird auf einem Üblichen Fourdrinier-Sieb oder einer Zy.lindermaschine. Dieses Verfahren leidet an einer Vielzahl von Schwierigkeiten, von denen-die wichtigste die ist, daß es zu einer unerwünechten Koagulation und Selbstagglomeration dee Bindemittels kommt, woduroh das Papier fehlerhaft und uneinheitlich wird.

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BAD ORIGINAL

Bin anderer Weg, um das Bindemittel in das verfilzte, faserige Blatt einzubringen» ist ein Verfahren, das z.B. in der US-Patentschrift Nr. 2,022,687 offenbart ist. Bei diesem Verfahren wird zuerst ein Faserband auf einer Papiermaschine hergestellt» wprauf dann das Band imprägniert wird, während es auf dem Sieb der Papiermaschine liegt, indem ee durch ein fränkbad geführt wird, welches das Bindemittel enthält. Diese Arbeiteweise leidet an dem Nachteil, daß eine separate Tränkmaschine benötigt wird. Außerdem ist es schwierig, die Menge an Bindemittel sra kontrollleren, die von dem ursprünglichen Blatt aufgenommen wird. Keine der vorhin beschriebenen Methoden -dient· dazu, um einen Schichtkörper oder einen überzogenen Körper zn erzeuge»« sondern man erhält dabei lediglich einen mehr oder weniger unvollständig imprägnierten Körper,

Sin blattartiger Schichtkörper kann natürlich in einfacher Weise dadurch hergestellt werden, daß man die Oberfläche eine« geleimten Papiers.mit einem kautschukartigen, harzartigen oder wacheartigen Binder Überzieht* Derartige Produkte neigen aber dazu, eine schlechte Adhäsion zwischen dem Überzug und dem Papier zu besitzen.

Ss wurde deshalb schon lange nach einem Papiereraeugnie ge« eucht, welches mindestens auf einer Seite einen Überzug vom einem Bindemittel besitzt, welcher vollständig auf und nahezu untrennbar mit dem Papierbasisblatt verbunden Ist· Bei einem derartigen Schichterzeugnis sollen sich die einzelnen Schichten nicht trennen, außerdem suchte man nach einem Verfahren, um einen derartigen Überzug auf ein Basisblatt in einfacher, wirtschaftliches Welse aufzutragen, ohne Zuhilfenahme von miaöt·- lichen komplexen Maschinen.

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BAD ORIGfNÄtl>

n§§2§§

Es ist eine Aufgabe von dieser Erfindung, ein überzogenes, nichtgewebtes, verfilztes, faseriges Blatt herzustellen, das mindestens auf einer Seite einen Xm wesentlichen nicht abtrennbaren, einheitlichen und glatten kautschukartigen, harzartigen oder wachsartigen Überzug besitzt.

Bine weitere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, ein Verfahren zu zeigen, ua mindestens auf einer Seite des verfilzten, faserigen Basisblattee einmharzartige* kautechukartig«oder wachsartigea Überzug aufzutragen bei Verwendung der üblichen Papiermaschinen.

Schließlich besteht eine weitere Aufgabe der Erfindung darin, eine Kasse zu zeigen, die geeignet ist zum Überziehen voa sichtgewebten, verfilzten, faserigen Basieblättern, wie Papier und dergleichen. Der mit dieser läseο gebildete Überzug soll vollständig mit dem genannten Basisblatt verbunden sein und einen gleichförmigen glatten Überzug darauf bilden.

Diese und andere Ziele der Erfindung* die sich aus der detaillierten Beschreibung ergeben werden _t werden erreicht durch einen Schichtkörper, der im wesentlichen besteht aus einem verfilzten, faserigen Basisblatt und einem vollständig damit * verbundenen Überzug oder einer Schicht. Die letztere enthält eine innige Mischung von Chrysotil-Asbest mit bestirnten kritischen Eigenschaften, die später angegeben werden und ein Bindemittel dafür.

Ein anderer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, bei dem in der ersten Stufe auf den Sieb einer Papiermaschine ein Baeiablatt aus verfilzte*, faserförmigera Material hergestellt wird und bevor das genannte Basisblatt von diesem Sieb entfernt wird, eine ffi.aeb.ung auf seiner Oberseite aufgetragen wird, die •ine innige Mischung von Ohryeotil-Asbeatfaeern mit b»atlM*ten

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. kritischen Eigenschaften, die später definiert werden, und ein Bindemittel dafür enthält«

Sine dritte Ausführungsform der Erfindung betrifft eine Hasse, die geeignet sum Überziehen von niehtgewebten, rerflisten Blättern ist, die eine innige Mischung von Chrysotil-Asbestfasern »it bestimmten kritischen Eigenschaften, die später definiert werden, und ein Bindemittel hierfür enthält» Die genannte Masse, die auch für die Herstellung von selbsttragenden Blättern brauchbar ist» kann gegebenenfalls auch andere Bestandteile, so wie die konventionellen papierbildenden Fasern, IHlllBtoffe, Pigmente, Farbstoffe und dergleichen enthalten.

Um für die Aufgabe dieser Erfindung brauchbar zu sein, muß der Asbest die folgenden kritischen Eigenschaften bed teen; spezifische Oberfläche - 60-80 a pro Grama magnet! tgehalt. - 0,04-0,5 % Reflexionsvermögen - . 72-78 £ AufschlSffiMbarkeit - 0,2-1,0 #·

Die vorhin genannten Eigenschaften des Asbestaaterials sind kritisch in dem Sinne, daß nur bei Verwendung eines derartigen Asbest3 die gewünschten Ergebnisse der Erfindung ereielt Herden,

Die spezifische Oberfläche wurde bestiaet nach den BET-Verfahren (Brunauer, Sramet_r Teller), vie es beschrieben ist bei Brunauer ¹¹ThO Adsorption of Gases and Vapors", Princeton University Press (1945).

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Der Magnetitgehalt wurde ermittelt durch eine persaanetrlaoh« Vorrichtung nach der ASSM-Standardaethode B-1118-57· Ba die untere Hachweisgrenze bei der A3TM-Vorrichtung bereite bei etwa 0,20 # Magnetit liegt, wurde die ASTM-Methode verbessert hinsichtlich der Empfindlichkeit, so daß man bis zu einer Bachweisgrenze von 0,000 i> Magnetit kam« Der Bereich, der Messungen wurde derartig auegeweitet, daß 0,10 $> Magnetit im Mittelteil der Skala dee Instrumentes gemessen wurde, ITm einen größeren Bereich und eine verbesserte Empfindlichkeit zu erhalten, wurde die ASTM-Methe.do so modifiziert, daS die Phasenverschiebungen des Stromes gemessen wurden, die dann auftraten, wenn magnetisches Material in den Kqt& dea Transformators eingebracht wurden, wogegen sonst bei dieser Methode die Spaanunge-Saderungen verfolgt werdeia.

Eeflexionovermögen wurde gemessen an einer Probe, die hergestellt wurde nach TlPPI (Technical Association of the Pulp and Paper Industry) Standard T-452-a-58. Es wird angegeben als Prozente des endgültigen aeflescionsvereögeae, bezogen auf Kagnesiuttozyd als Standard für ein» lÖÖ^ige Reflexion,

Die ÄufachläBunbarkeit des sehr reinen Asbestes bu8 aο sein, daS weniger als 1,0 5$, vorzugsweise weniger als 0,5 ^, τοη eines Sieb Bit einer Bfasohenweite ron 0,21 am (65 aeeh Tylor •or«en) eurückgehalten werden, wenn Torgegangen wird nach des nachstehend beschriebenen Verfahren. lter Ausdruck "0,21 m ■aschenwelte" wird verwendet, ua die Menge, ausgedrückt in Proeent, der Probe ansiugeban, die nicht durchgeht, sondern eurüokgehalten wird von einem derartigen Sieb· Die Messungen werden durchjt'-führt an einer feuchten, aufgeechlHwrten Prob· un4 nioht an einer trockenen Probe, da die TeilchengröSe unter iea feuchten,aufgeechlöeaten Bedingungen ausschlaggebend ist

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für des Zweck der Papierherstellung« Die AufschläsuBbarkeit wird bestimmt, indem man 40 Gramm. Asbest -and 2 Liter Wasaer in einen TAPPI-S tandard-Bea integrator gibt und die Mischung 4 Minuten lang rührt. Eine 250 al aliquote Probe wird dann entnoas&en aus dem Desintegrator und verdünnt auf 3 Liter mit Wasser· Die verdünnte Aufschlämmung wird dann durch ein Drahtsieb mit einer Haschenweite von 0,21 nm gegossen, wobei das Sieb unter einem Winkel von 30° gegenüber der horizontalen Lage gehalten wird. Die Übergröße, die auf den Sieb zurückbleibt, wird zurückgewasehen in den 4 Liter-Becher, verdünnt mit Wasser und noch einmal durch das Sieb wie vorhin gegossen· Die Übergröße, die zurückbleibt, wird zurückgewaschen, verdünnt und ein drittes Mal über das Sieb gegessen· Die zurückbleibende Übergröße wird dann getrooknet bei etwa 105⁰C und gewogen. Das Netto-Sewicht der ÜbergrdBe, multipliziert . ■it 20 gibt den Prosentgehalt des 0,21 an ilasehenweite-Asbest-■aterials an, das in der ursprünglichen Probe enthalten war· Dieser Wert wird ale "AufBchlKaabarkeit¹* bezeichnet«

Tabelle I zeigt die Unterschiede in den Eigenschaften zwischen den nächstverwandten bekannten Chrysotll-Aabesten und den Cnryöotil-Aabesten, die gemäß dieser Erfindung verwendet werden. Obwohl Coaliaga Chrysotil-Asbe&t die bevorzugte Quelle für die erfindungsgen&een Asbeste ist, kann jeder Chryaotil-Asbaat benutzt werden für die Erfindung, vorausgeeetet, d*fi er die definierten kritischen Eigenschaften besitzt.

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BAD

Tabelle I Ter^leich der physikalischen Eigenschaften von Asbestfaser!*

Asbest Reflexions- Magnetit Spec. Ober- Aufschlajui^rÜyp vermögen fläche barkeit

# % wr/g $ 0,2t XBB

Maschenweite

Canadi- scher Chrysotil "	50-70	3,5-4	#8
üblicher Chryaotil	60-64	1,0-3	,0
erforder lich für die Erfindung 72-78	0,04-0	,5

19-31

55-59 60-80

10-20

10-67

©,25-1,0

Bindemittel, die geeignet für die Herstellung der Übereugstcaseen ges^ß dieser Erfindung sind, eciiließen alle üblichen Leiomittelj, die in der Papierindustrie verwendet «erden, ein, Z₀B. tierisch© Leime, Stärken, Gelatine, Kolophonium, KoIophoniumderivatQ, Wachsa_f bituminÖBe Materialien, wie Asphalt» Teer, Peche und bituodnöee sowie auch kunststoffartige und kautschukartige Lattices _o .

Synthetische, kunststoff artige und kautschukartige Lattice« sind die bevorzugten Binder« Typische brauchbare kautechukartige Lattices sind Hischpolyaerisate aus Butadien und Styrol (s.B. GR-S Kautschuk, der 50-80 6ew·-^ Butadien enthält), Mischpolymerisate aus Butadien und Acrylnitril (z.B. Buna-Η- oder Bycar-Kautschuk, enthaltend 50-80 % Butadien), Polychloroprene (s.B. Neoprene), Hosopolyaere des Butadiene, ButadianisoprOü-Hiechpolyaerisate und Terpolyaere auf Bas ie von Butadien, Styrol und Acrylsäure oder niederen Acrylsäuree&tern.

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Typische kunststoffartige Bindemittel* die benütet «erden können, sind härtbare Her se, wie Phenolaldehyd-Harze und Helaminformaldehyd-Harze. Geeignete thermoplmstische Kunststoffbindemittel schließen z.B. eia Yinyli-und eubstituiertö Yinyl-Eimatstoife, wie Polyvinyl chlor id, Polyvinylacetat, . Polyrlnylaeetal» Polyvinylalkohol, Polystyrol» Polyacrylate, Polymethacrylate» Polyacrylnitril, Polyacrylamid und Mischpolymerisate aus den Monomeren, die diese Kunststoffe bilden. Jeder kuaststoffertige Binder ist brauchbar, um den Asbest gemäß dieser Erfindung auf dem Basisblatt au fixieren, solange er in einem wässrigen Medium diapergierbar oder in feinverteilter Form auspendierbar ist., ·

Die Überzugsmassen werden hergestellt, indem zunächst der Asbest in Wasser mit Hilfe einer Vorrichtung mit hoher Scherkraft auf geschlämmt wird. Ke kann z.B. ein B eitz-Desintegrator oder ein Fitzmili- oder ein Waring-KLsoher verwendet werden» Der Binder, in der Regel in einer wässrigen Suspension, wird dann gemischt mit dem Asbest, wozu ein Mischer mit niedriger Scherkraft verwendet wird, wie ihn beispielsweise ein gewöhnlicher Mischer darstellt.

Die Konzentrationen von beiden, der _vAsbestauf schlämmung und der Bindemittel-Suspension, werden in der Regel unterhalb von etwa 3 Gew.-56 Peststoff gehalt gehalten, weil bei höheren Konzentrationen die Masse zu viskos wird und dann schwer zu handhaben ist. Das Verhältnis von Asbest zum Bindemittel wird kontrolliert, um eine optinsele Wirksamkeit hinsichtlich des Zurückhaltens der Feststoffe auf dem Sieb der Papiermaschine zu erreichen. Der Asbestgehalt muß jedoch hoch genug sein, um sicherzustellen, daB seine kationische Ladung ausreichend ist, um alle anderen Feststoffe aus der Mischung ausauflecken. Wenn die Konzentration des Bindemittels zu hoch ist, so wird das Bindemittel, das im Überschuß von demjenigen» das der

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Asbest ausflocken kawa, vorhanden ist, ssam größten Teil verloren gehen, da es durch das Baaisblatt durchläuft in das weiße Wasser· Die optimalen Verhältnisse von Asbest au Bindemittel hängen von dem speziellen Bindemittel und den anderen -verwendeten Zusatzstoffen ab, Torzugeweise soll das Verhältnis von Asbest zu Bindemittel (bezogen auf das Trockengewicht) zwischen 3i1 und 9s1 liegen· Me gleichen Mengenverhältnisse sind nützlich sowohl für MasGen, die als Überzugsmittel verwendet werden, als auch zur Herstellung eines extrudieren selbsttragenden Films. Sie selbsttragenden Filme aus dieser Masse haben die Eigenschaften von gefüllten .Asbeet-iCunstatoffflinien xmä können z.B. verwendet werden als Verpaekungefilme oder ala Tapeten»

Die Asbest-Blndemittel-Übsrzugsmaseen können Zusatzstoffe enthalten, wie Füllstoffe_f Pigmente oder faserartige Materialien, Die Verwendung von Titandioxyd und Ton werden später erläutert, es kann jedoch jeder Übliche Papier-Füllstoff und/oder Pigment verwendet werden» wie auch Maohungen von diesen Stoffen* Außerdem können andere faäsrfüraige Stoffe als Asbest sowohl synthetische und natürliche enthalten sein in der Überzugsmasse. Zum BeispielttSnnen ein oder Mehrere natürliche oder synthetische Eineralien oder -vegetabilische Pasern zugegeben werden eu der Mischung» In, allen derartigen Fällen muß jedoch der Asbest mit den kritischen Merkmalen, wie sie vorher beschrieben worden sind, mindestens 50 Gew.-# der nichtfaserigen Zusatzstoffe in der Mischung ausmachen. Es wird angenommen, daß der Asbest in derartigen Überzugsmassen als Kupplungsmittel zwischen dem Bindern!ttsi und den anderen faserförmigen oder nichtfaserföraigen Zusatzstoffen wirkt» da der Asbest durch seine kationische Ladung wahrscheinlich angezogen wird durch die anderen Feeern doer nichtfaserförmigen Zusatzstoffe oder den Later-

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Binder, die alle eine anionisclie Ladung besitzen. Das Bindemittel wird vorzugsweise zugegeben, nachdem der Asbest und die Zusatzstoffe ausreichend durchmischt worden sind, da der Asbest eine Koagulierung dea Bindemittels

Sie Asbest-Bindemitteliaasse nach dieser Erfindung 1st neu und besitzt unerwartete Eigenschaften, da sie unmittelbar auf das feuchte Basisblatt aufgetragen werden kann, bevor dieses das Sieb der Papiermaschine verläßt» Sin derartiges Überziehen war vorher nicht durchführbar, weil die Überzugsnassen, die für diesen Zweck früher ausprobiert wurden, durch das Baslablatt durchdrangen. Durch Verwendung des Aabests sit den vorher beschriebenen kritischen Eigenschaften gelingt -es* die Überzugsmasse in dem Basisblatt anzuhalten. Dadurch wird ea möglich, die Bindeisxttel-Mischungen unmittelbar auf dem Sieb der Papiermaschine, das das feuchte Basisblatt enthält, aufzutragen. Weiterhin ist von Bedeutung, daß es nach der Erfindung nicht notwendig ist, organische oberflächenaktiveStoffe Netzmittel, DispersionsmittGl oder andere ausflockende Agen.» tien, wie sie bei beltannten Verfahren angewandt werden, zu Vervenden, um eine Aueflockimg und einen Niederschlag des. Bindemittels auf den Fasern zu erreichen. Die kritischen Eigenschaften dee beschriebenen Asbests bewirken selbst eine riohtige Ausflockung des Bindemittels auf das Asbest und β in j ν Niederschlagen der Aebest-Bindeaittelmaaee auf de» B*»iet>l&tt_v

Jedöö verfilzte Produkt, das auf dem Sieb einer Papiermaschine hergestellt «erden kann, kann als Baaiablatt in der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Biese verfilzten Produkt» können, aus organlachen, anorganischen oder gealschten Materialien bestehen. Papler-Basisblätter sind bevorzugt. Der Ausdruck * "Papier", wie er in dieser Beschreibung und in den Ansprüchen

BAD ORIGINAL

- ti -

verwendet wird, hat eine umfassende Bedeutung, so daß er a«B. einschließt ^edes nichtgewobene, verfilzte faeerföraige Blatt» einschließlich aber nicht beschränkt auf Einbinde-, Pack-», Seiden-, Druck-, iapeten- und Stütz-Papier, als auch Karton, Fapp-Platten» Pappen und dergleichen.

Brauchbare anorganische Paaermaterialien für die Herstellung des Basisblattes schließen ein Glaswolle, Mineralwolle und eilikatisehe Pasern. Geeignete organische Fasern schließen eic z.B. Baumwolle, Seide, Hanf, Ramie, Alpaka, Haare, Pelze und tierische Borsten. Geeignete synthetische organische Fasern sind Fasern, die man erhalten kann aus Polyamiden, •Acrylaten* Polyestern, Zelluloseacetat, regenerierter Zellulose (Rayon), Polyvinylchlorid, Polyäthylen, Polyurethan, Polytetrafluoräthylött und dergleichen·

Bevorzugte Basisblätter sind diejenigen, die aus üblichen Zellstoff, wie er für die Herstellung von Papier verwendet wird, erzeugt werden,*ssB* aus mechanischem, halbaechanisphem SuIf iirj Sulfat-oder Kraft- ( So(Ia)-ZeIIs tof f. Mischungen Ton Zellstoff oder Mischungen von Zellulose und NichtZellulose-Fasern können auch verwendet weiden.

Das Papier-Baalsblatt gemäB dieser Erfindung kann ,konventionelle Füllstoff·, wie s.B. Ton, Katriua, SilikoalumiÄat, Kieselgur, Calziuasilikat, Talkum, Calziuakarbonat, Calssiueeulfat, Bariumsulfat, Zinteulfat und Titandioxyd enthalten· Solche Füllstoffe können nicht nur dem Basisblatt einverleibt werden, sondern auda, der Asbest-Überzugsmasse gemäß dieser Erfindung, falls das gewünscht wird.

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In der Regel wird-das Basisblatt hergeslält, indem man zuerst eine verdünnte wässrige Aufschlämmung der suspendierten Fasern erzeugt, dieser Aufschlämmung die gewünschten Zusatzstoffe, wie Füllstoffe oder Pigmente beimischt, un eiae Papiereintragmasse zu erzeugen, dann die Eintragssiasse aus einen Kopfbehälter auf ein bewegtes feinmaschiges Sieb aufträgt, und das überschüssige Wasser durch das Sieb abfließen läßt. Die Asbest-Bindemittel-Oberzugsmasse nach dieser Erfindung wird dann direkt auf das feuchte verfilzte Faserband oder -blatt aufgetragen, während sich dieses noch .auf den Sieb der Papiermaschine bewegt, Die Überzugestufe wird zweckmäßigerweise so ausgeführt, daß man einen zweiten Kopfbehälter besetzt, von dem die Überzugsmasse aufgetragen wird auf das feuchte Basisblatt, des das Sieb bedeckt.

Beispiele 1 - 12

Zweischichtenkörper, bestehend aus einem Zellulose-Basisblatt mit einem Überzug aus Asbest und Bindemittel, werden auf einer Laboratoriums Noble und Wood-Handblatt-Maschine nach dem folgenden Verfahren hergestellt« Ein Basisblatt mit einem Basls-

•p

Gewicht von 60 g/m wird zuerst erzeugt, indem «an ungebleichten Eraft-Zellstoff in einem ⁿdeckle^R-Behälter der Handblatt-Maschine gibt und ihn dort'vollständig abwassern last· Sann wird eine zweite Hasee, bestehend aus einer Mischung von Bindemittel und Asbest, mit den vorhin angegebenen kritischen Eigenschaften, auf die Oberfläche des Basisblattes gegossen, welches sich noch in dem ^<fdeckle.^w~Behälter befindete Die Verhältnisse (bezogen auf das Trockengewicht) von Asbest zu Bindern werden in der folgenden !Tabelle II angegeben. In den Beispielen 1-7 wird als Bindemittel eine wässrige Dispersion eines synthetischen Ii&teies eines Mischpolymerisates aus 60 J& Styrol und 40 Jt Butadien verwendet« In den Beispielen 8-12 bestand der

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BADORKSiNAi .·, .■ .

benutzte Binder aus einer wässrigen Dispersion eines Mischpolymerisates aus 40 %> Styrol, 5 # Acrylsäure und 55 i> Xthylhexylaerylat. Die Asbest-Iatex-Überzugsaasoe enthielt etwa 1 $> P_eststoffe. Sie wurde langsam dem "deckle"-Behälter zugegeben, um das Aufrühren des feuchten Zelluloae-Basieblattes jaBglichHt klein ani halten. Der ⁿdeekle^w-Behälter wurde dann vollständig abtrnpfen gelassen· Der Schichtkörper wurde dann entfernt aus des *deofcle^B-Behälter, gepreßt »it einer Filterpresse und in e^nern !Drossel trockner getrocknet bei einer Temperatur von etwa 105⁰C, Die Wärme des Trockners trocknete nicht nur den Schichtkörper, sondern, vulkanisierte bzw« härtete auch den .Latex.

Zwölf Proben wurden in der angegebenen Weise hergestellt und untersucht, um das optimale Fes thai tungsvermögen für den Über-2Ug zu bestixaaen und die physikalischen Eigenschaften der erzeugten Schichtkörper*

109883/0289 BAD ORIGIN^¹ ^ ·

	Beispiel	1	Verhältnis	Oberschicht-	Tabelle	II	Zerreißfestigkeit	feucht (kg)	H₂O	Öl
		2	Asbest BU Latex	JFeethaltunge· vermögen	Reflexions->		trocken (Jcg)	0,344	Adsorption«^ (Min,)	Adsorption^ (Min.)
		3			vermögen t/	7,26·	0,668	0,7	16,8
		4	50 s 50	67	21	5,14	0,693	6,6	51,0
	ο	5	60:40	81	41	6,68	0,821	10,8	77_fO
		6	70 s 30	88	■ 42	6,45	0,812	13,0	Ί00.0 ·
ΓΠ		7	80:20	95	43	?»44	Oj 576	27,0	64,Γ; I
IAD	t*>	ll 8	9OjIO	95	52	6,95	0.153	6,8	I
g	O ts>	9	ΙΟΟσ—	89	57	3 ί 36	0,303	2,0	19,0 ^
Q	CO to	"0	50:50	51	55	6,26	0.444	4,7	35, Ü
ι		" 1	*■ 60:40	81 ■	59	6.77	0,392	1O_S6	37,0
ψ			70s 50	70	.64	6₉40	0.-172	10„3	5'l0
		ZO s 20	84	64-	β 82		32,0
			' to Um. .

12

90 s tp

60

0,470

20,6

44*0

/ Oberschicht-Pesthöltungaivermögen ist der Prösentgehalt &ex* üurÜckgeKaltenen Asbest-Iatezmasse* "baeegen auf die Menge, die auf das Baeisblatt aufgetragen warde- ~

'■/ f> ReflekionsvermSgen wurde be&tiamt mit einem Photovoltmeter geaäS den TAPPI-üfonaen.

O)

T>/ HpO-Ads orp ti on wurde bee timmt durch Auftragen eines Tropfen Wassers auf die Oberfläche des BIa ttl&J und Messung der Zeit in Minuten für die Adsorption des Wassers. ^

A-/ Öl-Adsorptio-a

in gleicher Waise bestiasat wie Waseer-Msorptioa unter Verwenäung ei.tt\?e

Sie Zahlen in Tabelle ZI zeigen, daß das optimale Feethaltungs-"venaögen 5er Überzugsmasse dann erreicht wird, wenn das Verhältnis von Asbest zu Latex (bezogen auf die Trockengewichte) zwischen 80s20 und 90s10 liegt} alt anderen Worten ausgedrückt, wenn etwa 10-20 <f> der-Asbest-latex-Masse aus latex und 80-90 £ aus Asbest«^- * besteht. Mfj zahlen. zeigen au& ,rdem, daß im allgemeinen die besten physikalischen Eigenschaften erhalten werden, wenn ein Maximum in dem Festfcaltungsvermfcgen für die Überzugsmasse Torhand en 1st. . λ

Beispiele 13-22 .

Die folgenden Beispiele erläutern ein Verfahren zur Herstellung , eines Zwei-Schicht-Papierkörpers nach der Erfindung auf einer

kontinuierlichen. Papiermaschine unter Verwendung eines aweiten Kopfbehältern bei einer üblichen Fourdrinier-Maschine, Die Baeieblätter wurden hergestellt aus einer Eintrags»esse, die 50 $> Holzschliff und 50 1» gebleichten Sulfat-Zellstoff aus einem weichen Holz enthielt. Der Sulfat-Zellstoff war tob einen Mahlungegrad von 370,unä die Xtieohung aus Holzschliff und Sulfat-Zellstoff hatte einen Mahlungsgrad von 250. Der einzige Zusatzstoff, der für die Eintragsmasse des Basisblattes verwendet wurde, >;J war Alaun,, von dem soviel zugegeben wurde, daß ein pH-Wert von' 4,5 in dem ersten Kopffeehälter erreicht wurde. Der erste KopfbehSlter enthielt die Eintragejbässe für das Baeisblatt_fund der zweite KopfbehSlter enthielt die Überzugsmasse für die Oberschicht.

Drei verschiedene Einträgsmas3en wurden in dem zweiten Kopfbehälter für die Herstellung der Oberschicht des Zwei-Schicht-Papierkörpers verwendet. Die erste Überzugsmasse,bezeichnet als Masse A, in Tabelle III bestand aus 65 £ Asbest und 15 £ Latex. Di« «weite Überzugsmasse, bezeichnet als Masse B, in Tabelle III bestand au» 40,JC Aefcaet, 40 % Ton und 20 5t latex. Die dritte tjbereuge-

BAD ORtOfNAt.

nsasse, bezeichnet als Masse C, in Tabelle III bestand aus 52,8 fo Asbest, 27,2 % i'itandioxyd und 20 $> Latex. Alle diese irbefraugsmas-sen wurden als 1 #ige Aufs chi ämmung unmittelbar auf das feuchte 73,H3isblatt, wie es kontinuierlich in der Pourdrinier-Maschine bewegt wird* aufgetragen» Der Asfceet hatte die kritische Zu.tamaienaetzung, wie sie vorher angegeben worden ist« In allsn fällen wurde als latex eine wässrige Dispersion sines Mischpolymerisates aus etwa 60 i> Styrol und 40 $> Butadien verwendet*

"Sine Zielsetzung von dieser Versuchsreihe war, .die Oberechicht 30 schwer wie möglich zu nachen und sie aufzutragen sowohl

auf ein leichtes Basisblatt, als auch auf ein schweres Basisblatt. Unterschiede in der Dicke von beiden» der Oberschicht und der Unterschicht, wurden dadurch erzielt, indem die Ausflußgeschwindigkeit aus den Kopfbehältern auf einen bestimmten Wert eingestellt wurde und dann die Geschwindigkeit der Fourdrinier-Maschine abjustiert wurde. Sobald das- Basisblatt lange genug gelaufen war, un konstante Bedingungen zu gewährleisten, wurde der Ausfluß der Eintragsmasse für die Oberschicht aus den aweiten Kopfbehälter freigegeben und aUnählioh vergrößert, bis das feuchte faserband gerade im Begriff war, zu reißen zwischen der Öautsch-Walze und der ersten Fresse. Unter diesen Bedingungen wurde dar Versuch 10-15 Hin. fortgesetzt. Baraufhin würde die ijfirtfohwindigkeit der ifrachijat geändert und das'Verfahren . alt vereohiedeneii Oberechichten oder ÜberrugeBaeeen wiederholt. -

Von jeden Versuch wurden Papierproben genormen und in Blätter geschnitten. Einige von diesen Blättern wurden von jeden Versuch kalandert bsi Raumtemperatur und einige bei ungefähr 130⁰C. lach den Konditionieren in einen Raue nlt konstanter Temperatur und Feuchtigkeit, wurden die kritischen Waohswerte von den kalander*· ten und &en unkalanderten Blättern bestlant. Die Ergebnisse kritischen Wachswerto werden in Tabelle HX gezeigt.

109883/0289 ßÄD ORIGINAi*

	O	* Beispiel	Maschinen?	>	Ober-	Tabelle	•	117	III	uBkalan« dart	•	kritische Wachszahl	kaland< 110⁰C	srt	I	¹
	co 09		gesohindig- keit (m/Min.)		ochicht	Basia-	154	ι Öewichte-		kalandert			S
	<3» <*>				gewlcht (Β/λ²)	100 126	▼erhältnis Oberschicht: Basisschioht	6	Räumt eape ratur	7
	O K>	13	12,2	A	38		7		11
BAC	CD	H	7,6	B	105	0,86	6 6	6	10 ti
		15 16	9,1 10,7	B . 3	109	0,81	7	10	10
S		17	12,2	, 2	88	0,35 0,91	8	9 8	to	(696268
rs		18	15*2	3	69	0,76	10	7 ;	"ι *·
		19	9,1	Ö	79	1,06	10	9	tr
		20	10,7	C			8	10	IC
		21	13,7	C	0,33	β	10	10
		22	22,9	C	0,35		9
			0,20		9

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Die kritischen Wachawerte wurden auegeführt in über eins tianung mit dem 2APPI--Staridardtest T-459 su-65. Bei diese» Seat wird eine Serie von Wachsetäbchen verwendet, die alle eine unterschiedliche Klebrigkeit besitzen, Die Stäbohen «erden auf ihren Schmelzpunkt erwärmt und dann jedes Stäbchen auf das Papierblatt gedrückt· Me Zahl des am höchstnumerierten Stäbchens, das keine Fasern aus der Oberfläche des Papiers reißt, gibt den kritischen Wachswert des Papiere an. Wie die Tabelle III zeigt, wurde eine sehr gute Haftung zwischen den Schichten erreicht, nie sich aus den krititisohen Waohszahlen» die zwischen 6 und 11 liegen* ergibt· Bine gewisse Erhöhung des kritischen laohawertee vmsde erzielt durch das Kalandern der Blatte?, wobei das heiße Kalandern die beaten Resultate gab· Die feste zeigen außerdem, daß eine Erhöhung des Verhältnisses von Latex zu Asbest und Pigment auch die* Haftung zwischen den Schichten erhöht.

Das * Sehiehtpapier nach der vorliegenden Erfindung hat sahireiche Vorzüge gegenüber den bekannten Materialien» wie eine verbesserte Haftung der Schichten und niedrige Heretellkosten aufgrund des Umstände®, daß eine besondere Ausrüstung zum Überziehen nloht erforderlich ist. Das beschichtete Papier geeäß dieser _t £ iat insbesondere geeignet für einseitig beanspmohte

Artikel, «fi# Papierpletten_t Tr^kbecher, flaxibl«e PaokjSftteri»! dergleichen. " " ■,. - *

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NÄltAiRü ν

Claims

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faeerigen Baaisblatt und einem vollständig damit verbundenen Überaus .bestellt, dadurch gekennzeichnet» daß dieser Überzug eine Mischung enthält von

(a) Chrysotil-Asbeet mit einer spezifischen Oberfläche von größer als 60 m /g, einea Magnetitgehalt von weniger als 0,5 5», einem Eeflexionsvermögen von mehr. als 72 # und einer derartigen Aufechläiambarkeit, dafl weniger· eis 1 £ des Asbestes zurückgehalten wird von einem Sieb mit einer Maschonweite von 0,21 am und

(b) eineir. J3inderaittel hierfür.

2. Schiciitkörper gemäß Anspruch '!,dadurch g e k e η η-z β i c h η 3 t, daß der Asbest eine spezifische Oberfläche von 60-80 m /g, einen Hagnetitgehalt von 0,04 bis X>,5 5*, ein Reflexionsvermögen von 72-78 $ und eine derartige Aufechlämsabarkeit besitzt, daß 0,2-1 ^ des Asbeste von einem Sieb ait einer Eaachenweite von 0,21 lara zurückgehalten wird·

3. Schichtkörper gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das verwendete überzugeasittel frei von

rii ist.

ο Schicktkörperc geii-äß ^Inöpjrucli 1, dadurch g e k e η n- . zeichnen- daß das Bindemittel ein synthetischer Kautschuk-• latex oder ein Kunststoff-latex ist.

5. Schichtkörper nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß das Basisblatt ein verfilztes Zellulose*

faseraiaterial ist·

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6. Schichtkörper nach Anspruch 1, d a d ii ? ch gekennzeichnet, daß das Basisblatt Papier ist.

7· Verfahren zur Hereteilung von Schichtkörpern gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man

(1) auf einem Sieb einer Papiermaschine ein Basisblatt aus einem verfilmten, .faserigen Material erzeugt und bevor man dieses Basiablatt von dem genanntes Sieb entfernt,

(2) auf die Obereeite dieses Basisblattes eine Masse aufträgt, die eine innige Mischung enthält von

(a) Oryaotil-Aabest mit einer spezifischen Oberfläche von größer als 60 ia /g₉ einem Magnetitgehalt von weniger als 0,5 9^, einem Reflexionsvermögen von größer ala 72 %_t einer derartigen Aufschlämnbarkeit, daß weniger &ls 1 '$> des Asbest» zurückgehalten wird von einem. Sieb mit einer Haschenweite von 0,21 am, und
(b) einem Bindemittel hierfür.

<?« Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet ,daß der Asbest eine spezifische Oberfläche:

· voa 60-80 m /g, einen Magnetitgehalt von 0,04-0,5 #, ein Reflexionsvermögen von 72-78 % und eine derartige iuf schlämmbarkeit besitzt, daS 0,2-1 ^;des Asbeste von einem Sieb «it einer M6eeh«H*eite von 0,21 mm ourttckgehalten wird.

9. Verfahren nach Aiiapruch 7, dadurch gekenn- B e i c h η e t, daß die Übersugeinasse frei von Zellulosefasern iat.

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10.. Verfahren nach Anspruch 7* da d u r c h g e k en ns ei ο h η e t, daß die Überzugsmasse, die auf die Oberseite dos Bas-isblatte» aufgetragen'wird, Faseroaterialien, Hülst off e, Pigments unc't Miaeimngen dieser Stoffe enthält.

11. Verfahren nach .anspruch 7_t d β d u r e h g e k β η η-s e i c ha β t. daß die Überzugsmasse als Bindemittel einen £?yiitheti8uhöix Kawtsehuk-Iatex oder einen Kautschulc-Ifstex enthalte .

"<2_e ,Verfaliren nach Anspruch 7» d a d u r c h g e k e η n-K ö i c h. n'e t, daß das .Basisblatt ein rerfilztes Zellulosefaeeriaaterial ist»

13» Verfahren nach Anspruch 7, d a d u r c h gekennzeichnet, daß das Basisblatt Papier 1st.

14. Masse, die sich zum Überziehen von nichtgewebten, verfilzten Blättern ges'.äfl Anspruch 1 eignet oder ein selbst tragendes Blatt formen kann» dadurch gekennzeichnet, daß Sl^ eine innige JSiischung enthält von

Olrysotil-Asbeßt ait einer spezifischen Oberfläche von größer als 60 m /g, einem Eagnetitgehalt von weniger als 6,5^-* einem Reflexionsvermögen von ifbhr als 72 fi und einer derartigen Aufschlämiabarkeit, daß weniger äLr 1 $> des Asbestes zurückgehalten wird von Tii Jieb Mit einer Maschenweite von 0,2t mm«.

15. Hasse geaä.8 Auaprach 14, dadurch gekennzeichnet, daß c.er Asbest eine spezifische Oberfläche von 60-80 β /g, einen ilagneidtgehalt von 0,04 bis 0,5 Jt, ein Eeflexionevenaögen von 72-76 ^ und eine derartige Aufschläoebarkeit besitzt, daß 0,2-1 '/- dea Asbest© von einen Sieb mit einer Kaschenweite von 0,21 ami surüCiCgehaltan wird,

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16. Verfahren gemäß Anspruch 14» dadurch g e k · a &· ·' .· «eichnet, daß die Hasse frei von Zelluloeefaeera iet.

i?· Masse gemäß Anspruch 14, dadurch geken.o.zeichn β t, daß die Masse ale Zusatzstoff noch Pas antat erialien, Füllstoffe_s Pigmente und Mischungen dieser Stoffe enthalt« " * .

18« Masse gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeich net, daß daa Bindemittel ein synthetischer Kautschuk-Latex oder ein Kunststoff-Latex ist.

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