CH640026A5 - Verfahren zur herstellung eines blattes mit hohem fuellungsgrad. - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Blattes mit hohem Füllungsgrad. Die erfindungsgemäss herstellbaren Blätter stellen gegebenenfalls pigmentierte, nicht gewobene Fasern enthaltende Blätter dar, und sie zeichnen sich durch einen hohen Füllstoffgehalt und niedrigen Fasergehalt aus.

Bisher wurde Papier als Blattmaterial beschrieben, welches aus vielen kleinen einzelnen Fasern, üblicherweise Cel-lulosefasern, die miteinander verbunden sind, aufgebaut wird. Kleine Mengen Latex wurden bereits bisher beim Papierherstellungsverfahren angewandt. Ebenso wurden bereits Füllstoffe angewandt, um bestimmte Eigenschaften des Papieres zu verbessern, wenn auch dadurch die Festigkeit des Blattes vermindert wurde. Die Mengen an Füllstoffen, die bisher bei den Papierherstellungsverfahren mittels üblicher Vorrichtungen, wie beispielsweise der Fourdrinier-Maschine, angewandt wurden, lagen im allgemeinen nicht oberhalb von 30 oder 35 Gew.-% des gesamten Trockengewichtes des Blattes, obwohl bis zu 40 Gew.-% als verarbeitbar geoffenbart sind. Das Zurückhalten des Füllstoffes im Blatt während der Blattherstellung war bisher ein ausgeprägtes Problem.

Die Anwendung von Asbestfasern bei der Herstellung von anderen Arten faserartigen Blättern wurde während vielen Jahren ausgeführt. Derartige Faser enthaltende Blätter wurden vorteilhafterweise bei der Herstellung von Produkten, wie zum Beispiel Bodenbelägen und schalldämmenden Papieren bzw. Platten, angewandt. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass Asbestfasern für die menschliche Gesundheit gefährlich sind. In manchen Ländern ist die Verwendung von Asbestfasern verboten worden, und in den Vereinigten Staaten von Amerika werden einschneidende Restriktionen für deren Anwendung in Erwägung gezogen. Dementsprechend sind neue Systeme, welche keine Asbestfasern verwenden, in höchstem Masse erwünscht. Derartige neue asbestfreie Systeme können einen wesentlichen Fortschritt bedeuten, obwohl ihre Eigenschaften keine wesentlichen Vorteile gegenüber den Asbest enthaltenden Materialien zeigen. Sobald die Eigenschaften oder die Herstellungsbedingungen verbessert werden, zeigen derartige Systeme grosse Vorteile.

Es wäre insbesonders vorteilhaft, wenn ein neuartiges Verfahren zur Herstellung von Papieren mit hohem Füllstoffgehalt und insbesonders von asbestfreien Produkten mit vorhandenen Ausrüstungen ausgeführt werden könnte, wodurch es nicht nötig wäre, neue Kapitalinvestitionen durchzuführen.

Das erfindungsgemässe Verfahren schliesst die Vereinigung einer wasserdispergierbaren Faser, eines filmbildenden wasserunlöslichen organischen Polymeren und eines anorganischen Füllstoffes ein, wodurch ein sich aus Wasser abscheidendes Blatt bildet.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

b5

3

640 026

Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung des weiter oben beschriebenen Blattes ist dadurch gekennzeichnet, dass man die folgenden Stufen ausführt:

(I) Herstellung einer wässrigen Dispersion, welche 1-30 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Trockengewicht, wasserdis-pergierbare Fasern enthält,

(II) Mischen dieser Dispersion mit:

(A) 60-95 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Trockengewicht mindestens eines feinverteilten, im wesentlichen wasserunlöslichen, nicht faserförmigen anorganischen Füllstoffes und

(B) 2 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Trockengewicht eines Bindemittels, welches mindestens einen filmbildenden wasserunlöslichen organischen Polymerstoff in Form eines ionisch stabilisierten Latex enthält, der nicht mehr als 0,7 Milliäquivalent gebundener Ladung pro Gramm des Polymeren im Latex enthält,

(III) kolloidale Destabilisierung der erhaltenen Mischung, indem man das Produkt aus den Schritten (I) und (II) mit einer ausreichenden Menge eines wasserlöslichen oder wasserdispergierbaren ionischen Materials oder eines Polymeren vermischt, welches eine Ladung aufweist, die derjenige der ionischen Stabilisierung des Latex entgegengerichtet ist, zur Bildung eines fasrigen Agglomerates in wässriger Suspension,

(IV) Verteilung und Entwässerung der wässrigen Suspension auf einem porösen Träger zur Bildung eines feuchten Vlieses, und

(V) Trocknung des Vlieses, und wobei dem ionisch stabilisierten Latex eine zur Beeinträchtigung der Bildung eines Faseragglomerates ausreichende, nicht ionische Sabilisierung fehlt.

In Stufe I beträgt die Menge der wasserdispergierbaren Fasern vorzugsweise 5-15 Gew.-%.

In Stufe II werden insbesondere 75-90 Gew.-% des anorganischen Füllstoffes und 5-15 Gew.-% des organischen Polymers eingesetzt. Das organische Polymer im Latex enthält nicht mehr als 0,7 Milliäquivalent gebundener Ladung pro Gramm des Polymeren, vorzugsweise 0,03 bis 0,4 Milliäquivalent pro Gramm Polymer.

Das erfindungsgemässe Verfahren wird vorzugsweise so durchgeführt, dass die kolloidale Destabilisierungsstufe ein Faseragglomerat in wässriger Suspension bildet, mit der Eigenschaft, dass die Suspension bei einer Konzentration von 100 g Feststoffe in 13500 ml während einer Zeitspanne von 4 bis 120 Sekunden in einer 25,4 x 30,5 cm Williams-Standard-Folien-Form mit einem 5,1-cm-Auslass und einem 76,2-cm-Wasserleitungszweig, die mit einem 0,149 mm rostfreiem Stahl-Sieb mit einem Drahtdurchmesser von 0,0114 cm versehen ist, so entwässert, dass beim Entwässern nach Stufe (IV) im feuchten Gewebe mindestens 85% der gesamten Feststoffe des Faseragglomerates, die mindestens 60% der Füllstoffe enthalten, zurückbleiben.

Bedeutende Vorteile des erfindungsgemässen Verfahrens bestehen darin, dass man ein Produkt erhält, welches einen niedrigen Faseranteil aufweist und einen hohen Anteil von anorganischem Füllmaterial, und wobei dieses Produkt sich sehr leicht auf einer üblichen Papierherstellungsausrüstung verarbeiten lässt, und wobei ein weiterer Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens in den guten Eigenschaften des Produktes liegt. Die bevorzugten fasergebundenen asbestfreien Blätter mit hohem Füllstoffgehalt, die aus Wasser abgeschieden werden, sind geeignet als Ersatz oder verbesserte Ersatzmittel für Asbest enthaltende Blätter in vielen Anwendungsformen, aber sie sind nicht nur auf diese Anwendun-gensformen eingeschränkt. Typische Anwendungsfälle von derartigen Blättern sind schalldämmende Papiere, Schalldämpferauskleidungen, Auspufftopfauskleidungen, Unterlagsfilze für Vinyl-Bodenbeläge, Papiere für Abdichtungszwecke, Dachpappen, schalldämmende Papiere, schallschluk-kende Papiere, Röhrenumhüllungen, Isolationspapiere, hitzeabweisende Papiere, hitzereflektierende Papiere, Verkleidungsmaterialien für Kühltürme, elektrisch isolierende Papiere, Papiere mit elektrischer Widerstandsfähigkeit sowie Substrate für gedruckte Schaltungen oder Leiterplattenprodukte.

Für die Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens ist es nötig, dass wasserdispergierbare Fasern, filmbildende wasserunlösliche organische Polymere und fein verteilte, im wesentlichen wasserunlösliche, nicht-fasrige anorganische Füllstoffe zur Verfügung stehen. Bei der bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird auch ein Flockungsmittel benötigt.

Die wasserdispergierbare Faser, die benötigt wird, kann eine natürliche oder synthetische Faser oder eine Mischung aus derartigen Fasern sein. Üblicherweise wird die Wasserdis-pergierbarkeit durch eine kleine Menge von ionischen oder hydrophilen Gruppen oder Ladungen, welche in einer derartigen Menge vorliegen, dass keine Wasserlöslichkeit erreicht wird, gewährleistet. Es sind lange oder kurze Fasern oder Mischungen davon anwendbar, aber kurze Fasern sind bevorzugt. Viele Fasern aus natürlichen Materialien sind anionisch, wie zum Beispiel Wollpulpe. Einige synthetische Fasern können vorbehandelt werden, um sie leicht ionisch auszurüsten, d.h. anionisch oder kationisch. Glasfasern, Glasmehl, fein zerhacktes Glas, geblasenes Glas, wiederverwertete Abfallpapier, Cellulose aus Baumwoll- und Leinenlumpen, Mineralwolle, synthetische Holzpulpe, wie sie zum Beispiel aus Polyäthylen hergestellt wird, Strohe, keramische Fasern, Nylonfasern, Polyesterfasern und ähnliche Materialien sind anwendbar. Insbesonders gut anwendbare Fasern sind Cellulose und Lignin-Cellulosefasern, die üblicherweise als Holzpulpe von verschiedenen Arten Hartholz und Weichholz bekannt sind, wie beispielsweise vermahlenes Holz (Holzschliff), mit Dampf erhitzte mechanische Pulpe, chemomechanisch hergestellte Pulpe, halbchemisch hergestellte Pulpe und chemisch hergestellte Pulpe. Typische Beispiele sind ungebleichte Sulfitpulpe, gebleichte Sulfitpulpe, ungebleichte Sulfatpulpe und gebleichte Sulfatpulpe.

Die filmbildenden wasserunlöslichen organischen Polymeren, die bei der Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens besonders geeignet sind, sind natürliche oder synthetische Polymere und können Homopolymere wie auch Copolymere aus zwei oder mehr äthylenisch ungesättigten Monomeren oder eine Mischung aus derartigen Polymeren sein. Insbesondere für die Leichtigkeit der Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens zur Herstellung des Produktes und zur Verminderung des Verlustes an Abfallstoffen an die Umwelt ist es vorgesehen, dass das Polymer in Form eines Latex vorliegt, d.h. in Form einer wässrigen kolloidalen Dispersion. Typische Beispiele von organischen Polymeren sind natürlicher Gummi, die synthetischen Gummi, wie zum Beispiel Styrol/Butadien-Gummi, Isoprengummi, Butylgummi und Nitrilgummi und andere, gummiartigen oder harzartigen Polymeren aus äthylenisch ungesättigten Monomeren, welche Filme bilden und vorzugsweise dies bei Zimmertemperatur oder darunter, obwohl in speziellen Fällen ein Poymer angewandt werden kann, welches filmbildend ist bei den Temperaturen, die bei der Blattherstellung angewandt werden. Nicht-filmbildende Polymere können in Mischungen angewandt werden, wobei jedoch gewährleistet sein muss, dass die so erhaltene Mischung filmbildend ist. Polymere, welche durch Zugabe von Weichmachern filmbildend werden, können ebenso angewandt werden. Polymere, die leicht in Latexform erhältlich sind, sind bevorzugt, und insbesondere hydrophobe Polymere, welche durch Emulsionspolymerisation aus einem oder mehreren äthylenisch ungesättigten Monomeren

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

640 026

4

hergestellt werden. Typische Beispiele für derartige Latexmaterialien sind in der U.S.-Patentschrift Nr. 3640922 von David P. Sheetz in den Spalten 1, Zeile 61, bis Spalte 2, Zeile 34 beschrieben. Der Abschnitt (insbesonders Spalte 2, Zeilen 2-9) zeigt den Vorteil von Latexmaterialien aus Polymeren und Copolymeren, welche im wesentlichen keinen Anteil an hydrophilen Gruppen enthalten. Für die Verwendung im erfindungsgemässen Verfahren enthalten die Latexmaterialien vorzugsweise einige ionische hydrophile Gruppen, aber es muss gewährleistet sein, dass eine nicht-ionische kolloide Stabilisierung in nicht ausreichendem Masse anwesend ist, weil diese die Bildung des fasrigen Agglomerates stören würde. Eine derartige nicht-ionische kolloidale Stabilisierung kann durch nicht-ionische Emulgatoren gewährleistet werden, oder durch die Anwesenheit von copolymerisierten Monomeren, welche die Arten an hydrophilen Gruppen enthalten, die in nicht-ionischen Emulgatoren anwesend sind, wie beispielsweise Hydroxylgruppen und/oder Amidgrup-pen. Wenn dementsprechend Monomere, welche derartige hydrophile Gruppen enthalten, als Bestandteile zur Herstellung des Latexpolymeren poymerisiert werden, liegen derartige Monomeren im allgemeinen in kleinen Mengen, wie beispielsweise weniger als 10%, und üblicherweise weniger als etwa 5%, bezogen auf das Polymergewicht, für die besten Resultate vor. Obwohl sehr kleine Mengen nicht-ionischer Emulgatoren in manchen Zusammensetzungen toleriert werden können, ist ihre Anwendung im allgemeinen nicht vorteilhaft, und sie sollten nicht in Mengen vorliegen, welche den Destabilisierungsschritt im erfindungsgemässen Verfahren stören können.

Die Latexzusammensetzungen, welche für die Verwendung im erfindungsgemässen Verfahren geeignet sind, werden insbesondere aus Latexarten ausgewählte, in welchen ein Polymer, das den oben angeführten Charakteristiken entspricht, durch ionische Stabilisation in wässriger Dispersion gehalten wird. Eine derartige ionische Stabilisierung kann erhalten werden, indem man beispielsweise einen ionischen oberflächenaktiven Stoff oder kleine Mengen eines Monomeren, welches ionische Gruppen enthält, bei der Emulsionspo-lymerisierung zur Herstellung des Latex anwendet. Die kleine Menge von ionischen Gruppen, welche mit dem Polymeren verbunden ist, stellt nicht mehr als 0,7 Milliäquivalent Ladung pro Gramm des Polymeren im Latex zur Verfügung. Üblicherweise ist es bevorzugt, dass die im erfindungsgemässen Verfahren eingesetzte Latexkomponente eine gebundene Ladung im Polymeren von 0,03 bis 0,4, und insbesondere zwischen 0,09 und 0,18 Milliäquivalent pro Gramm Polymer im Latex enthält, wobei besonders bevorzugt ist, dass die Ladungen in Form von Carbonsäuresalzgruppen zur Verfügung gestellt werden. Der Ausdruck «an das Polymer gebunden», der sich auf die ionischen Gruppen oder Ladungen bezieht, bezeichnet ionische Gruppen oder Ladungen, welche nicht vom Polymeren desorbierbar sind. Materialien, die derartige ionische Gruppen oder Ladungen tragen, können wie oben festgestellt, erhalten werden, indem man ein Monomer, welches ionische Gruppen enthält, copolymerisiert und/oder mittels anderer Wege, wie zum Beispiel der Tropfpolymerisation, der Verbindung (mittels kovalenter Bindung) eines Katalysatorfragmentes mit dem Polymeren, insbesonders Einbringung von Sulfatgruppen aus Persulfatkatalysator oder durch Konversion nicht-ionischer Gruppen, die bereits am Polymeren durch kovalente Bindungen festgehalten sind, zu ionischen Gruppen umwandelt.

Die ionischen Gruppen sind vorteilhafterweie Carbonsäuresalzgruppen, insbesondere die Alkalimetall- und Ammoni-umcarbonsäuresalzgruppen oder quaternäre Ammoniumsalzgruppen, aber auch andere anionische und kationische Gruppen sind nützlich, wie beispielsweise Sulfat-, Sulfonat- und

Aminogruppen. Carbonsäuresalzgruppen sind insbesonders vorteilhaft.

Bei Latexzusammensetzungen, welche wenig oder gar keinen Anteil an ionischen Gruppen am Polymer gebunden enthalten, kann die ionische Stabilisierung durch adsorbierte ionische oberflächenaktive Mittel erreicht werden. Kleine Mengen von ionischen oberflächenaktiven Mitteln können zusammen mit Latexmaterialien angewandt werden, welche bereits ionische Gruppen enthalten, aber steigende Mengen von oberflächenaktiven Mitteln über den Bereich hinaus, welcher für eine geeignete Stabilisierung nötig ist, bewirken gewöhnlich, dass die geeignete Auswahl der andern Komponenten des Systems kritischer wird, und dadurch wird auch die Formulierung komplizierter.

Anionische und kationische oberflächenaktive Mittel sind dem Fachmann gut bekannt, und geeignete Materialien aus diesen Klassen können zum Beispiel unter denjenigen ausgewählt werden, welche in den jährlichen Ausgaben von «McCutcheon's Detergents and Emulsifiers» beschrieben sind, zum Beispiel in der Ausgabe von 1973, herausgegeben von McCucheon's Division, Allured Publishing Corporation, Ridgewood, N.J. Beispiele von nicht-ionischen oberflächenaktiven Mitteln sind in der oben angeführten Referenz ebenso enthalten.

Die insbesondere bevorzugten Latexmaterialien (d.h. Latexmaterialien die 0,09 bis 0,18 Milliäquivalent gebundene Ladung pro Gramm Polymer enthalten) sind im allgemeinen am besten zur Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens geeignet und ergeben Blätter mit der durchschnittlich besten Bindung. Wenn diese insbesondere bevorzugten Latexmaterialien bei der Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens angewandt werden, ist das Vefahren im Schritt der Kolloid-Destabilisierung, wie auch bei der Auswahl der Menge und Art der anderen Materialien innerhalb der beschriebenen Grenzen weniger kritisch. Mit derartigen Latexmaterialien ergibt die Beobachtung des Verhaltens während des Verfahrens Hinweise für die Auswahl von verschiedenen anderen Komponenten, die angewandt werden sollen, wenn es erwünscht ist, Latexarten anzuwenden, die in den bevorzugten und verarbeitbaren Grenzbedingungen liegen, aber ausserhalb der insbesonders bevorzugten Grenzen. Dazu sei zur Erläuterung folgendes festgehalten: Beim Ausführen des Schrittes der Kolloid-Destabilisierung mittels der bevorzugten Methode der Anwendung eines Ausflockungsmittels, welches eine dem Latex entgegengesetzte Ladung zeigt, ergibt das Aussehen und die Art des so erhaltenen ausgeflockten Materiales bei Anwendung eines insbesonders bevorzugten Latexmateriales dem Fachmann bei der kritischen Auswahl anderer Komponenten, wenn ein Latex ausserhalb des insbesonders bevorzugten Bereiches, aber innerhalb der verarbeitbaren Grenzen angewandt wird, wertvolle Hinweise, wie das zum Beispiel bei Latexarten mit höherer gebundener Ladung der Fall ist.

Es gibt bestimmte Fälle, in welchen für bestimmte Zwecke es jedoch bevorzugt ist, Latexarten zu verwenden, die einen gebundenen Ladungsanteil von mehr als 0,18 und sogar von mehr als 0,4 Milliäquivalent Ladung pro Gramm Polymer im Latex enthalten, beispielsweise wenn die gebundene Ladung kationisch ist, wenn die Wiederausbrechbarkeit der Zusammensetzung erwünscht ist oder wenn die gebundenen ionischen Gruppen zusätzlich zu ihrer Stabilisierungsfunktion in grösseren Mengen erwünscht sind, um andere vorteilhafte Wechselwirkungen mit anderen Komponenten der Zusammensetzung auszuüben.

Das Verhältnis von Ladung zu Masse, das hier in Milli-äquivalenten Ladung pro Gramm Polymer im Latex angegeben wird, muss nicht notwendigerweise (und im allgemeinen ist dies auch nicht so) beispielsweise den Anteil in Milliäqui-

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

o5

5

640 026

valenten eines Monomeren entsprechen, welches eine ionische Gruppe enthält und welches mit nicht-ionischen hydrophoben Monomeren durch Emulsionspolymerisation copoly-merisiert wird, um das Latex zu bilden. Dieser Unterschied tritt aus verschiedenen Gründen auf, nämlich (1) weil manche der ionischen Monomeren im Inneren des Latexteilchens durch Polymerisation festgehalten werden und dementsprechend nicht wirksam sind, um die Dispersion des Polymeren zu stabilisieren, und ebenso werden diese Teilchen nicht gemessen; (2) das ionische Monomer kann homopolymeri-siert oder copolymerisiert werden, wodurch verschiedene Mengen wasserlöslicher Polymere gebildet werden, oder (3) in manchen Fällen polymerisiert das ionische Monomer nicht so vollständig wie andere Monomere. Im allgemeinen ist es der Fall, dass bei steigendem Gehalt an ionischen Monomeren im Vergleich zur Totalmenge an Monomeren der Anteil an ionischen Gruppen des ionischen Monomeren, welche sich an der Oberfläche der Latexteilchen befinden, abnimmt und der Anteil, welcher innerhalb der Latexteilchen anwesend ist oder welcher ionische wasserlösliche Polymere bildet, ansteigt. Weil ein zu grosser Anteil an wasserlöslichen Polymeren, entweder anionische oder nicht-ionische, beim erfindungsgemässen Verfahren Schwierigkeiten bedingen kann, ist es im allgemeinen erwünscht, in den Fällen, bei welchen gebundene Ladung in höherer Konzentration erwünscht sind, (a) Latexarten zu verwenden, bei deren Herstellung bestimmte besondere Vorsichtsmassnahmen ergriffen wurden, um die Bildung wasserlöslicher Polymere zu minimisie-ren, oder (b) Materialien zuzufügen, welche die wasserlöslichen Polymeren unlöslich machen, oder (c) einen Teil oder sämtliche wasserlöslichen Polymeren zu entfernen.

Es sind Latexe mit beliebigen, leicht erhältlichen Teil-chengrössen für die Ausführung der vorliegenden Erfindung anwendbar, aber durchschnittliche Teilchendurchmesser von etwa 1000 bis 2600 Angström-Einheiten sind bevorzugt, und insbesonders im Bereich von 1200 bis etwa 1800 Angström. Weil der Latex während des Verfahrens verdünnt wird, ist der Feststoffgehalt des Latex im Ausgangsmaterial nicht kritisch.

Bei der Herstellung von vielen Latexarten verschiedener Zusammensetzung, die bei der Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens anwendbar sind, ist es vorteilhaft, Kettenübertragungsmittel bekannter Art zu verwenden, wie zum Beispiel verschiedenartige langkettige Mercaptane, Bromoform und Tetrachlorkohlenstoff.

Die Füllstoffe, die bei der Ausführung des vorliegenden Verfahrens angewandt werden, sind fein verteilte, im wesentlichen wasserunlösliche anorganische Materialien. Derartige Materialien sind beispielsweise Titandioxid, amorphes Siliziumoxid, Zinkoxid, Bariumsulfat, Calciumcarbonat, Calcium-sulfat, Aluminiumsilikat, Ton, Magnesiumsilikat, Diatomeenerde, Aluminiumtrihydrat (Aluminiumoxidhydrat), Magnesi-umcarbonat, teilweise gebrannter dolomitischer Kalkstein, Magnesiumhydroxid und Mischungen aus zwei oder mehreren der oben angeführten Materialien. Magnesiumhydroxid lässt sich insbesonders gut auf üblichen und im Handel erhältlichen Papierherstellungsvorrichtungen verwenden, wodurch man ein Produkt erhält, das gute Eigenschaften aufweist; es ist zum Beispiel flammhemmend und widerstandsfähig gegenüber mikrobiologischem Angriff, und dementsprechend ist dieses Produkt bevorzugt. Jedoch auch Calciumcarbonat ist manchmal bevorzugt, insbesonders bei Verwendungen, bei welchen wirtschaftliche Gründe insbesonders bedeutend sind, weil dieses Material leicht erhältlich ist, eine gute Struktur ergibt, sich im Verfahren gut verarbeiten lässt und die wenig gereinigten Materialien, wie zum Beispiel vermah-lenener Kalkstein, angewandt werden können. Die Teilchen-grösse des Füllstoffes ist insbesonders eine solche, dass der Hauptanteil des Materials eine Teilchengrösse von weniger als 50 Mikron Durchmesser aufweist. Der durchschnittliche Durchmesser der Teilchengrösse liegt im allgemeinen oberhalb etwa 0,1 Mikron, und vorzugsweise liegt er im Bereich zwischen 0,1 und 20 Mikron. Für bevorzugte Ausführungen soll der Füllstoff frei von asbestartigen Verunreinigungen sein.

In vielen Ausführungsformen des erfindungsgemässen Verfahrens wird ein Flockungsmittel oder Destabilisierungs-mittel (manchmal auch als Abscheidungshilfsmittel) mit grossem Vorteil eingesetzt. Derartige Flockungsmittel sind wasserdispergierbare und vorzugsweise wasserlösliche ionische Verbindungen oder Polymere, d.h. Verbindungen oder Polymere, die eine positive oder negative Ladung tragen. Für die Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens wird normalerweise ein Flockungsmittel angewandt, welches eine Ladung aufweist, die derjenigen des ionisch stabilisierten Latex entgegengesetzt ist. Wenn der Latex eine negative Ladung aufweist, trägt das Flockungsmittel eine kationische Ladung, bzw. eine anionische Ladung, wenn der Latex positiv geladen ist. Wenn jedoch Kombinationen von zwei oder mehr Flockungsmitteln angewandt werden, müssen nicht alle eine der anfänglichen Ladung des Latex entgegengesetzte Ladung aufweisen.

Bevorzugte Beispiele für Flockungsmittel sind kationische Stärke, wasserlösliche anorganische Salze, wie zum Beispiel Alaun, Aluminiumsulfat, Calciumchlorid und Magnesiumchlorid, ein ionischer Latex, der eine Ladung mit entgegengesetzten Vorzeichen ( + oder - ) zu dem des Bindemittel-Latex aufweist, wie zum Beispiel ein kationischer Latex oder ein anionischer Latex; wasserlösliche ionische synthetische organische Polymere, wie zum Beispiel Polyäthylenimin und verschiedene ionische Polyacrylamide, wie zum Beispiel Carbo-xyl enthaltende Polyacrylamide, Copolymere aus Acrylamid mit Dimethylaminoäthylmethacrylat oder Diallyldimethylam-moniumchlorid, Polyacrylamide, die in anderer Weise als durch Copolymerisation modifiziert wurden, so dass sie ionische Gruppen tragen, und Kombinationen aus zwei oder mehreren der obenangeführten Mittel, die gleichzeitig oder nacheinander zugefügt werden. Quaternisierte Polyacryl-amid-Derivate sind insbesonders vorteilhaft, wenn der Latex der angewandt wird anionisch ist. Polymere Flockungsmittel sind bevorzugt, weil sie wirksamer sind und dazu führen, dass weniger wasserempfindliche Produkte erhalten werden, und man erhält eine bessere Abriebsfestigkeit des Produktes.

Die bevorzugte Verfahrensweise zur Herstellung der beschriebenen Produkte ist insbesonders geeignet, um handgeschöpfte Papiere herzustellen oder übliche kontinuierlich arbeitende Papierherstellungsvorrichtungen anzuwenden, wie zum Beispiel eine Fourdrinier-Maschine, eine Zylindermaschine (Kalandermaschine), Saugmaschinen, wie zum Beispiel einen Rotaformer, oder eine Kartonherstellungs (Hart-kartonherstellungs-)Vorrichtung. Für die bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemässen Verfahrens sind auch andere gut bekannte Modifikationen derartiger Ausrüstungen geeignet, wie beispielsweise eine Fourdrinier-Maschine mit sekundären Kopfkästen oder vielzylindrige Maschinen, in welchen, wenn dies erwünscht ist, verschiedene Ausgangsmaterialien bei den verschiedenen Zylindern (Kalandern) angewandt werden können, wodurch man die Zusammensetzung und die Eigenschaft von einem oder mehreren verschiedenen Lagen, welche dann das fertige Kartonmaterial ergeben, verändern kann. Für weitere Details sei auf die allgemeine Zusammenfassung über Papier und Papierherstellung hingewiesen, wie sie beispielsweise in der «Encyclopedia of Chemical Technology», Seiten 494 bis 510, herausgegeben von Kirk-Othmer, gefunden werden kann, wobei die Blattherstellung und geeignete Vorrichtungen dafür auf den Seiten 505-508 beschrieben sind.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

o5

640 026

6

Bei einer bevorzugten Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens wird das Fasermaterial in Gegenwart von Wasser mechanisch bearbeitet, und zwar in der Art, wie es in der Papierherstellungstechnik als Pulpenherstellung, Mahlarbeit (Feinkalandrierung, Stosskalandrierung), oder Behandlung in der Stoffmühle bezeichnet wird. Cellulosefasern für die Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens werden im allgemeinen zu einer «Canadian Standard Freeness» (CSF) bei 0,3% Konsistenz von etwa 300 ml bis etwa 700 ml vermählen und vorzugsweise zu einem CSF-Wert von 400ml bis etwa 600 ml. Synthetische Fasern können in ähnlicher Weise mechanisch behandelt werden, aber wenn sie nicht speziell behandelt sind, fibrilieren sie nicht, um den gleichen Dispersionsgrad zu ergeben, wie er bei Cellulosepulpen erhalten wird, so dass der Canadian Standard Freeness Test sich für solche Materialien nicht speziell eignet. Die synthetischen Fasern weisen im allgemeinen eine Faserlänge von bis zu 9,5 mm auf, und vorzugsweise von etwa 3,2 mm bis etwa 6,4mm.

Die Konsistenz (Gewichtsprozentsatz von trockenem fas-rigem Material) des Ausgangsmateriales, das so erhalten wird, liegt üblicherweise im Bereich von etwa 0,1% bis etwa 6%, und vorzugsweise im Bereich von etwa 0,5% bis etwa 3%.

Beim Mischen des Fasermateriales mit anderen Komponenten des Blattes wird gewöhnlich zusätzliches Wasser eingebracht, um die Konsistenz des so erhaltenen Ausgangsmateriales zu vermindern und zwar üblicherweise auf einen Bereich zwischen etwa 0,1% bis etwa 6%, und vorzugsweise auf einen Bereich zwischen etwa 1% und etwa 5%. Ein Teil des Wassers, das für die Verdünnung verwendet wird, ist vorteilhafterweise Reinwasser (white water), oder Prozesswasser, das aus späteren Verfahrensschritten des Blattherstellungsverfahrens zurückgewonnen wird. Alternativerweise ode zusätzlich kann ein Anteil des Prozesswassers auch im Schritt zum Mahlen der Fasern verarbeitet werden. Üblicherweise werden der Füllstoff, das Verdünnungswasser und der Latex im allgemeinen auf einen niedrigeren Feststoffgehalt verdünnt als mit welchem sie hergestellt wurden, und in dieser Reihenfolge (üblicherweise aber nicht notwendigerweise) der Faserdispersion unter Rühren zugefügt. Mindestens ein Teil der benötigten kolloidalen Detabilisierung kann gleichzeitig mit dem Mischen der Fasern, des Füllstoffes und des Latex entweder durch Wechselwirkung dieser Matrerialien auftreten, oder durch konkurrenzierende Zugabe anderer, gegebenenfalls anzuwendenden Zusatzstoffe, zur nassen Partie, zum Beispiel diejenigen, die unten angeführt sind. Die mechanische Scherbelastung, die durch das Mischen und den Transport des Materials durch die Bearbeitungsvorrichtung ausgeübt wird, kann die Destabilisierung bewirken oder unterstützen. Wie dem auch sei, die Verbindung der Misch- und der Destabili-sierungsschritte ergibt fasrige Agglomerate in wässriger Suspension, welche bevorzugt eine Konzentration von 100 g Feststoffen in 13500ml der wässrigen Suspension aufweisen, und welche gewöhnlich in einer Zeitspanne von 4-120 Sekunden, und vorzugsweise zwischen 15 und 60 Sekunden, und insbesondere bevorzugt in einem Zeitbereich zwischen 30 und 45 Sekunden abtropfen, wenn man eine 25,4 x 30,5 cm Williams-Standard-Folien-Form verwendet, die einen Auslass von 5,1 cm und einen 76,2 cm Wasserleitungszweig aufweist, und mit einem Standardsieb mit einer lichten Maschenweite von 0,143 mm aus rostfreiem Stahl (Drahtgrösse, Durchmesser = 0,114mm) ausgerüstet ist, wodurch in einem Durchgang mindestens 85% der Feststoffe zurückbleiben können, welche mindestens 60 Gew.-% Füllstoff enthalten. Zusätzlich ist in den bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemässen Verfahrens das Drainagewasser im wesentlichen klar. Eine wirksame und bevorzugte Verfahrensweise zur Ausführung (oder zur Vervollständigung der Ausführung) der Destabilisierung ist das Vermischen der anderen Komponenten mit einem Flockungsmittel, wie z.B. einem wasserdispergierbaren oder wasserlöslichen ionischen Material, das eine Ladung trägt, die derjenigen entgegengesetzt ist (+ oder — ), welche die ionische Stabilisierung gewährleistet, und ein ausreichendes Ausmass dieses Zusatzes liegt im allgemeinen bei weniger als 1 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Trockengewicht der Komponenten. Falls es bevorzugt angewendet wird, setzt man ein Flockungsmittel in der Weise zu, dass die Destabilisierung stattfinden kann, bevor der Verteilungs- und Drainageschritt ausgeführt wird. Bei kontinuierlich arbeitenden Blattherstellungsvorrichtungen, wie zum Beispiel der Fourdrinier-Papier-herstellungsmaschine, wird das Flockungsmittel gewöhnlich im Vorratsbehälter zugegeben oder an einem Punkt in der Ausgangsmaterial-Transportleitung der Vorrichtung, so dass genügend Zeit zur Verfügung steht, die erwünschte Wirkung auftritt, aber nicht zu sehr, so dass das ausgeflockte Ausgangsmaterial unerwünscht grossen Scherkräften ausgesetzt wird. Nach Verteilen und Drainage der so erhaltenen wässrigen Dispersion kann das feuchte Vlies, das so erhalten wird, gegebenenfalls nass gepresst und sodann mit Vorrichtungen getrocknet werden, die üblicherweise bei der Papierherstellung angewandt werden.

Die Verfahrenstemperatur während des Schrittes der Herstellung des nassen Vlieses liegt üblicherweise im Bereich von 4,4 °C bis etwa 54 °C. Obwohl Temperaturen ausserhalb dieses Bereiches angewandt werden können, wenn sie oberhalb des Gefrierpunktes der wässrigen Dispersion liegen und unterhalb derjenigen Temperatur, bei welcher das Latexpolymere unerwünschterweise erweichen würde. Manchmal erleichtern Temperaturen oberhalb der Zimmertemperatur eine schnellere Drainage.

Bei der Ausführung des vorliegenden Verfahrens sind auch kleine Mengen verschiedener anderer Zusätze zur nassen Partie vorteilhaft, wie sie üblicherweise bei der Papierherstellung angewandt werden. Derartige Materialien sind beispielsweise Antioxidantien, verschiedene Kohlenwasserstoff-und natürliche Wachse, insbesondere in Form von anionischen oder kationischen Emulsionen; Cellulosederivate, wie zum Beispiel Carboxymethylcellulose und Hydroxyäthylecel-lulose; wasserlösliche organische Farbstoffe, wasserunlösliche, aber wasserdispergierbare farbgebende Pigmente, wie zum Beispiel Russ, Küpenfarbstoffe und Schwefelfarbstoffe; Stärke, natürliche Gummen, wie zum Beispiel Guar-gummen und Johannisbrot-gummen, insbesonders ihre anionischen und kationischen Derivate; nicht-ionische Acrylamidopoly-mere; festigkeitserhöhende Harze, wie zum Beispiel Mela-min-formaldehyd-harze, Harnstoff-formaldehyd-harze und Härtungsmittel verschiedener Arten, wie zum Beispiel Schwefel enthaltende Vulkanisiermittel und andere Hilfsstoffe. Weitere Mengen und/oder Arten von anionischen oder kationischen oberflächenaktiven Mitteln können ebenso in kleinen Mengen an verschiedenen Stellen des Verfahrens, wenn dies erwünscht ist, eingeführt werden. Nicht-ionische oberflächenaktive Mittel sollten nur sparsam verwendet werden, wenn überhaupt.

Gegebenenfalls kann entweder interne oder externe Leimung, zusammen mit den erfindungsgemässen Neuerungen angewandt werden.

Die Dichten der aus dem oben beschriebenen Verfahren erhaltenen Produkte decken einen weiten Bereich ab, wie zum Beispiel von etwa 0,48 g/cm3 bis etwa 2,4 g/cm3. Weil das Füllmaterial einen so hohen Anteil des Gewichtes des Produktes ausmacht, bewirkt die Art des Füllstoffes, welche für ein spezielles Produkt ausgewählt wurde, einen wesentlichen Einfluss auf die Dichte und andere Eigenschaften des Produktes.

Die Dicken der Blätter, welche hergestellt werden können,

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

o5

7

640 026

variieren von etwa 0,076 mm bis etwa 3,17 mm, wobei der bevorzugte Bereich etwas von der vorgesehenen Verwendung abhängt. Im allgemeinen liegt die Dicke jedoch im Bereich zwischen etwa 0,38 mm und etwa 1,65 mm. Das erfindungsgemässe Verfahren ermöglicht die Herstellung von aus Wasser abgeschiedenen selbsttragenden Blättern mit hoher Füllstoffbeladung, wobei ein hoher Anteil des Füllstoffes bei dem Ausgangsmaterial zugesetzt wurde, in den Blättern zurückgehalten wird. Wie üblich in der Fachwelt verwendet, bedeutet der Ausdruck «aus Wasser abgeschiedenes Blatt» ein Blatt, welches aus einer verdünnten wässrigen Suspension abgelagert wird, welche üblicherweise einen Feststoffgehalt von 4% oder weniger aufweist. Während der Füllstoff den Hauptanteil des Blattes ausmacht, werden die Latex- und Faseranteile ebenso in hohem Ausmass im Blatt zurückgehalten. Die Retention im Blatt, bezogen auf alle Feststoffe, die im Verfahren angewandt werden, ist im allgemeinen höher als 85 Gew.-%, und in den bevorzugten Ausführungsformen höher als 95 Gew.-%.

Das erfindungsgemässe Verfahren und das nach diesem Verfahren hergestellte Produkt hat viele Vorteile. Im Vergleich mit Papierblättern, die nach dem Stand der Technik hergestellt wurden, ist ein kleinerer Feuchtigkeitsgehalt im Blatt vorhanden, wenn dieses aus der Nasspartie der Maschine austritt. Dementsprechend ist auf Basis des gleichen Blattgewichtes weniger Energie notwendig, um das Blatt zu trocknen, und die Herstellungsvorrichtung kann bei einer höheren Geschwindigkeit betrieben werden oder ein dickeres Blatt kann getrocknet werden. Das neuartige Verfahren kann ausgeführt werden unter Anwendung von üblichen Vorrichtungen oder von Vorrichtungen, wie sie üblicherweise im Papierherstellungsprozess zur Verfügung stehen. Es werden leicht erhältliche Rohmaterialien verwendet. Ein grosser Anteil der Rohmaterialien ist der billige Füllstoff und die Totalkosten sind niedrig. Die Dichte kann in einfacher Weise durch Auswahl des Füllstoffes verändert werden. Die bevorzugten Ausführungsformen sind ebenso asbestfrei.

Die Erfindung soll nun anhand der folgenden Beispiele näher erläutert werden, und zwar handelt es sich dabei um bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Alle Teile und Prozentsätze sind Gewichtsprozentsätze bzw. Gewichtsteile, wenn dies nicht anders ausdrücklich festgehalten wird. Die Komponenten, welche durch die Buchstabenbezeichnungen identifiziert werden, wie zum Beispiel Latex A, sind in den Tabellen A, B, C und D beschrieben.

Tabelle A Füllstoffe

Bezeich- Beschreibung des Füllstoffes nung

A Magnesiumhydroxid; Teilchengrösse 5-10 Mikron in wässriger Aufschlämmung mit 58% Feststoffgehalt.

B Calciumcarbonat; Nr. 9 Schlämmkreide durchschnittliche Teilchengrösse 15 Mikron.

C Zinkoxid; Teilchengrösse: weniger als 1% wird auf einem Tyler-Standardsieb von lichter Maschenweite 0,043 mm zurückgehalten.

D Titandioxid ; Teilchengrösse : weniger als 0,2%

werden auf einem Tyler-Standardsieb von lichter Maschenweite 0,043 mm zurückgehalten.

E Mischung aus 50% Füllstoff A und 50% Füllstoff N.

F Mischung aus 80% Füllstoff A und 20% Füllstoff B.

G Mischung aus 60% Füllstoff A und 40% Füllstoff B.

H Bariumsulfat; mittlere Teilchengrösse 2,5 Mikron.

Bezeich- Beschreibung des Füllstoffes nung

J Talk; mittlere Teilchengrösse 2,7 Mikron.

K H.T.-Ton, mittlere Teilchengrösse 0,8 Mikron.

L Aluminiumoxidtrihydrat, Teilchengrösse: 75% passieren ein Tyler-Standardsieb von 0,043 mm lichter Maschenweite.

M Magnesiumcarbonat: Teilchengrösse: 90% passieren ein Tyler-Standardsieb von 0.075 mm lichter Maschenweite.

N Expandierter Perlit; Teilchengrösse: 1 bis 16%

werden auf einem Tyler-Standardsieb von 0,043 mm lichter Maschenweite zurückgehalten.

O Magnesiumhydroxid; Teilchengrösse 5 bis 10 Mikron in Pulverform.

P Wassergewaschener Ton von Papierfüllstoffqualität,

mittlere Teilchengrösse 3 Mikron.

Q Talk, mittlere Teilchengrösse 9 Mikron.

Tabelle B

Latexarten

Bezeich- Beschreibung

nung

A Eine Mischung aus 65 Teilen (bezogen auf

Feststoffbasis) eines Latex aus einem Copolymeren aus 56% Styrol und 44% Butadien, hergestellt mit 1% Bromoform-Kettenübertragungsmittel und enthaltend 5% Diantriumsalz von Dodecyldiphenyläther-disulfonsäure und 4% einer modifizierten Harzseife, wobei die Prozentsätze sich auf das Copolymerengewicht beziehen, mit 35 Teilen Latex G und zusätzlich 0,2% bezogen auf das totale Polymerengewicht in der Mischung, Tridecyl-natriumsulfat, wobei die so erhaltene Mischung einen gebundenen Ladungsanteil zwischen 0,02 und 0,06 Milliäquivalent pro Gramm Polymer aufweist.

B Eine Mischung aus 75 Teilen (auf Feststoffbasis)

eines Latex aus einem Copolymeren aus 50% Styrol und 50% Butadien, hergestellt mit 1% Bromoform-Kettenübertragungsmittel und enthaltend 0,5% des Diantriumsalzes von Dodecylbiphenyläther-disulfonsäure und 4% einer modifizierten Harzseife, wobei die Prozentsätze auf das Gewicht des Copolymeren bezogen sind, mit 25 Teilen (auf Feststoffbasis) Latex G, und wobei die Mischung einen Anteil an gebundenen Ladungen zwischen 0,02 und 0,06 Milliäquivalent pro Gramm Copolymer aufweist.

C Latex aus einem Copolymeren aus 41% Styrol, 55%

Butadien, 3% Itaconsäure und 1% Acrylsäure, hergestellt mit 1,5%

Bromoform-Kettenübertragungsmittel und enthaltend 0,5% des Dinatriumsalzes von Dodecylbiphenyläther-di-sulfonsäure, wobei die Prozentsätze auf das Gewicht des Polymeren im Latex bezogen sind. Die gebundenen Ladungen betragen 0,144 Milliäquivalente schwacher Säure (Carboxylgruppen) und 0,058 Milliäquivalente starke Säure (Sulfat) pro Gramm Copolymer.

D Mischung aus 80 Teilen Latex C mit 20 Teilen Latex

G mit einem gebundenen Ladungsanteil von 0,15 bis 0,2 Milliäquivalenten pro Gramm Polymer.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

o5

640 026

8

Bezeich- Beschreibung nung

E Mischung aus 80 Teilen Latex C und 20 Teilen eines

Latex aus einem Copolymeren von 80% Styrol und 20% Butadien, enthaltend 0,1% Dinatriumsalz der Dodecyldiphenyläther-di-sulfonsäure, wobei die Mischung einen gebundenen Ladungsanteil zwischen 0,15 und 0,2 Milliäquivalent pro Gramm Copolymeren aufweist.

F Mischung wie Latex A, jedoch mit der Ausnahme, dass die Menge an Latex G in der Mischung 30% statt 35% ausmacht, und die Mischung einen gebundenen Ladungsanteil zwischen 0,02 und 0,06 Milliäquivalent pro Gramm Polymer aufweist.

G Latex aus einem Copolymeren aus 81% Styrol, 17% Butadien und 2% Acrylsäure, hergestellt mit 2% Tetrachlorkohlenstoff-Kettenübertragungsmittel und enthaltend 0,2% Tridecylnatriumsulfat, wobei die Prozentsätze sich auf das Gewicht des Copolymeren im Latex beziehen. Der gebundene Ladungsanteil des Latex beträgt 0,065 Milliäquivalent pro Gramm Copolymer.

H Eine Mischung aus 70 Teilen (auf Feststoffbasis)

eines Latex aus einem Copolymeren aus 50% Styrol und 50% Butadien, hergestellt mit 1% Bromoform-Kettenübertragungsmittel und enthaltend 0,5% des Dinatriumsalzes von Dodecyldiphenyläther-disulfonsäure und 4% einer modifizierten Harzseife, wobei die Prozentsätze sich auf das Copolymerengewicht beziehen, mit 30 Teilen (auf Feststoffbasis) Latex C, wobei die Mischung einen gebundenen Ladungsanteil zwischen 0,07 und 0,1 Milliäquivalent pro Gramm Copolymeren aufweist.

J Ein Polychloropren-Latex der mit einer Harzseife stabilisiert ist und der im wesentlichen keine messbaren gebundenen Ladungen aufweist.

K Ein Latex aus einem Copolymeren aus 95,5% Äthylacrylat, 2% Acrylamid und 2,5% N-Methylacrylamid enthaltend 0,5% Natriumlaurylsulfat mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 900 • 10~10, wobei sich alle Prozentsätze auf das Copolymerengewicht beziehen, und der gebundene Ladungsanteil weniger als 0,03 Milliäquivalent pro Gramm Copolymeren ausmacht.

L Ein Latex aus einem Copolymeren aus 65% Styrol und 35% Butadien, hergestellt mit 0,2% Dodecanthiol-Kettenübertragungsmittel, stabilisiert durch 4%

Dedecylbenzyl-trimethylammoniumchlorid als oberflächenaktives Mittel, mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 750 ■ 10~10 m, wobei alle Prozentsätze auf Basis des Gewichtes des Copolymeren gelten, und wobei dieses Material einen gebundenen Landungsanteil von weniger als 0,02 Milliäquivalent pro Gramm Copolymer aufweist.

M Latex aus einem Copolymer aus 90%

Vinylidenchlorid, 5% Butylacrylat und 5% Acrylnitril, welches erhalten wird, durch die konkurrierende Polymerisierung der Monomeren mit 1,4% Sulfoäthylmethycrylat und wobei dieses Material einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 1200 Angström aufweist, und wobei alle Prozentsätze auf Basis des Gewichtes

Bezeich- Beschreibung nung des Coplymeren berechnet sind, und das Material einen gebundenen Ladungsanteil von 0,03 bis 0,04 Milliäquivalent pro Gramm Copolymer aufweist.

N Eine Mischung aus 70 Teilen (auf Feststoffbasis)

eines Latex aus einem Copolymeren aus 49% Styrol, 50% Butadien und 1% Itaconsäure, hergestellt in Gegenwart von 6% Tetrachlorkohlenstoff und enthaltend 0,75% Dinatriumsalz der Dodecyldiphenyläther-disulfonsäure, mit 30 Teilen (auf Feststoffbasis) Latex G. Die Mischung zeigt einen gebundenen Ladungsanteil von.0,116 Milliäquvalent schwache Säure (Carboxylgruppen) und 0,031 Milliäquivalent starke Säure (Sulfat) pro Gramm des Polymeren in der Mischung, und alle Prozentsätze beziehen sich auf das Gewicht des jeweiligen Copolymeren.

O Ein Latex aus einem Copolymeren aus 48% Styrol,

50% Butylacrylat und 2% Acrylsäure, enthaltend 0,5% des Dinatriumsalzes der Dodecyldiphenyläther-disulfonsäure, wobei die Prozentsätze auf Basis des Gewichtes des Copolymeren gelten. Der Latex hat einen gebundenen Ladungsanteil von 0,071 Milliäquivalent Säure (Carboxylgruppen) pro Gramm Copolymer.

P Ein Latex wie der Latex O, jedoch mit der

Ausnahme, dass die Copolymerenzusammensetzung 46% Styrol, 50% Butylacrylat und 4% Acrylsäure enthält, und dass der gebundene Ladungsanteil 0,092 Milliäquivalent (Carboxylgruppen) pro Gramm Copolymer ausmacht.

Q Ein Latex aus einem Copolymeren aus 69%

Vinylidenchlorid, 4,9% Butylacrylat, 24,7% Acrylnitril und 1,4% 2-Sulfoäthylmethacrylat. Der gebundene Ladungsteil beträgt 0,039 Milliäquivalente pro Gramm Copolymer.

R Ein Latex, hergestellt durch Copolymerisation von

35% Styrol, 55% Butadien und 10% Acrylsäure in Gegenwart von 8%

Tetrachlorkohlenstoff-Kettenübertragungsmittel und 0,75% Ammomiumpersulfat-Katalysator und 0,5 Teilen Dinatriumsalz der Dodecyldiphenyläther-disulfonsäure, wobei alle Prozentsätze auf Basis des totalen Monomerengewichtes angegeben sind. Der gebundene Ladungsanteil ist 0,268 Milliäquivalent schwache Säure (Carboxylgruppen) und 0,091 Milliäquivalent starke Säure (Sulat) pro Gramm des Copolymeren. Der pH-Wert des Latex ist 3,4.

Tabelle C Fasermaterialien

Bezeich- Beschreibung nung

A Gebleichte Weichholz-Kraftpulpe.

B Gebleichte Hartholz-Kraftpulpe.

C Mischung aus 50% Fasern A und 50% Fasern B.

D Ungebleichte Pinien- (southern pine) Kraftpulpe.

E Ungebleichte Weichholz- (northern softwood)

Kraftpulpe.

F Ungebleichte Weichholz-Sulfitpulpe.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

o5

9

640 026

Bezeich- Beschreibung nung

G SWP-fibrillierte Polyäthylenfasern; E-400, Faserlänge 0,9 mm.

H SWP-fibrilliertes Polyäthylen; R-830, Faserlänge 2,0 mm.

I SWP-fibrilliertes Polyäthylen; R-990, Faserlänge 2,5

mm

J Mischung aus 50% Fasern I und 50% Fasern D.

K Mischung aus 25% Fasern I und 75% Fasern D.

L Mischung aus 50% Fasern G und 50% Fasern D.

M Polyester (Polyäthylenterephthalat) 6,0 Denier pro Filament; Faserlänge 0,135mm.

N Nylon 66, 3,0 Denier pro Filament; Faserlänge 0,25 mm.

O Rayon; 5,5 Denier pro Filament; Faserlänge 0,135 mm.

P Steinwolle.

Q Mischung aus 50% Fasern D und 50% Fasern P.

R Mischung aus 75% Fasern E, 12,5%

Polyäthylenterephthalat-Fasern mit 3 Denier pro Filament und einer Länge von (6,35 mm und 12,5% stärkegeschichtete Glasfasern mit einer Länge von 6,35 mm) und 6 Milimeter Durchmesser.

Tabelle D Flockungsmittel

Bezeich- Beschreibung nung

A Ein Copolymer aus Acrylamid und

Dimethylaminoäthylmethacrylat, das mit Dimethylsulfat (Betz 1260) quaternisiert wurde, und das eine Ostwald-Viskosität von 0,017 Pa-s in 0,5prozentiger wässriger Lösung aufweist, welche 3% Natriumchlorid bei 25 °C enthält.

B Ein Mannich-Reaktionsprodukt aus Polyacrylamid,

Formaldehyd und Dimethylamin, welches mit Methylchlorid quaternisiert ist, wobei das so erhaltene quaternisierte Produkt ein derartiges ist, wie es in der U.S.-Patentschrift Nr. 4010131 von Philips et al. ausgestellt am 1. März 1977, beschrieben ist, und das Reaktionsprodukt weist eine Ostwald-Viskosität von 30 Centipoises in einer 0,5prozentigen wässrigen Lösung, die 3% Natriumchlorid bei 25 °C enthält, auf.

C Alaun.

D Ein Polyacrylamid mit hohem Molekulargewicht, das zu etwa 5% hydrolysiert ist, und eine Viskosität von 0,023 Pa-s aufweist bei Messung bei 25 °C in einer 0,5prozentigen wässrigen Lösung.

E Ein Terpolymer aus Acrylamid,

Methylallylammoniumchlorid und Diäthyldiallylammoniumchlorid mit einer Ostwald-Viskosität von 0,0037 Ps • s in einer 0,5 prozentigen wässrigen Lösung, die 3% Natriumchlorid bei 25c C enthält.

Soweit in den Beispielen handgeschöpfte Blätter hergestellt werden, wird eine speziell entwickelte Standardtechnik angewandt, und zwar mit denjenigen Modifikationen wie sie in den Beispielen angegeben sind. Bei der Standardtechnik wird die angegebene Faser (wenn sie eine Cellulosefaser ist) zu einer Pulpe verarbeitet, die einen Canadian Standard Freeness (CSF)-Wert von 500 ml aufweist und eine Konsistenz von etwa 1,2 Gew.-%. Die synthetischen Fasern werden in Wasser disperigiert, wobei man einen Tappi-Desintegrator (600 Hertz) anwendet, und es wird keine Canadian Standard-Freeness (CSF)-Messung durchgeführt. Mit einer ausreichenden Menge der erhaltenen wässrigen Dispersion, um 5 g Fasern auf Trockenbasis zur Verfügung zu stellen, wird eine weitere vorausberechnete Menge Wasser vermischt, wodurch man ein Endvolumen von 2000 ml erhält. Man rührt weiter während 80 g des angegebenen Füllstoffes zugegeben werden, und zwar in Pulverform mit Ausnahme der Stellen, wo dies als wässrige Aufschlämmung angegeben wird, und anschliessend werden 15 g (auf Feststoffbasis) des angegebenen Latex zugefügt. Die so erhaltene Mischung wird während 15 Sekunden in einer Jabsco-Zentrifugalpumpe (Kreiselpumpe) mechanisch vermählen und anschliessend rührt man mit einem Laborrührwerk, das mit einem 3-Blatt-Rührflügel auf einem Schaft ausgerüstet ist, bei 900 Umdrehungen, während eine 0,lprozentige Lösung des angegebenen Flockungsmittels langsam zugegeben wird, bis die Wasserphase im wesentlichen klar ist. Eine ausreichende Menge (etwa 62 ml) des so hergestellten Rohmaterials, die 3 g Feststofe enthält, wird auf 1000 ml mit Wasser verdünnt, und der Canadian Standard Freeness (CSF)-Wert wird bestimmt gemäss Tappi Standard T 227-M-58. Die Probe aus dem Röschheiztest wird dem Rohmaterial wieder zugefügt und man verdünnt auf 13500 ml und man stellt ein Blatt in einer 25,4 x 30,48 cm Williams Standard-Blattform her, und die Drainagezeit auf einem mit 0,147 mm lichte Maschenweite wird aufgezeichnet. Das, so erhaltene nasse Blatt wird vom Sieb in einer Presse gegautscht, und zwar etwa bei einem Druck von 70 kPa unter Anwendung von zwei saugfähigen Schichten, um das Wasser aus dem Blatt zu absorbieren. Die Blätter werden abwechselnd mit.Vliespa-pierzwischenlagen aufgestapelt und nass mit einem Druck von 3500 kPa nass gepresst. Die teilweise getrockneten Blätter werden sodann gewogen und sodann auf einer Blattrock-nungsvorrichtung mit einer Plattentemperatur von 116-121 °C getrocknet, wobei man abwechselnd beide Seiten des Blattes an die Platte drückte, und zwar in Intervallen von 0,5 bis 1 Minute. Die so erhaltenen getrockneten Blätter wurden gewogen, wodurch man den Gesamtgehalt an Feststoffen, welche im Blatt zurückgehalten wurden, bestimmte. Nachdem ausreichend Material angewandt wurde, um ein Blatt von 100 g bei vollständiger Retention herzustellen, zeigte das Trockengewicht direkt den Prozentsatz der Retention an.

Beispiele 1 bis 14

Es werden handgeschöpfte Papierblätter hergestellt,

indem man die angegebenen Latexarten, ungebleichte Pinien-(southern pine) Kraftpulpe und die angebenen Füllstoffe verwendete, und mit dem Flockungsmittel A gemäss den Standardtechniken arbeitete, jedoch mit den angegebenen Ausnahmen. Die Daten für die Herstellung der Blätter sind in der Tabelle I zusammengestellt. Die Eigenschaften der Blätter sind in der Tabelle II angegeben.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

640 026

10

Tabelle I

Blattherstellung mit verschiedenen Füllstoffen

Beispiel Nr. Latex Füllstoffart Menge Flockungsmittel Röschheit des Drainagezeit in ml (a) Rohmateriales CSF in Sekunden in ml

1

A

A

40

630

79

2

B

E

245

650

30

3

A

A

80

710

42

4

A

C

130

800

23

5

A

D

60

600

100

6

B

F

125

780

30

7

B

G

220

800

18

8

B

B

370

840

15

9

F

I(b)

190

850

60

10

B

H

160

785

9

11

B

J

180

730

7

12

B

K

300

790

7

13

B

L

360

850

13

14

H

M

240

700

20

(a) 0,1 prozentigewässrige Lösung

(b) 75 Teile Füllstoff und 10 Teile Faser

Tabelle II

Eigenschaften der Blätter mit verschiedenen Füllstoffen

Beispiel Trocken- Dicke Dichte Reissfestigkeit (a)

Nr. gewicht mm g/cm3 Raumtemp. Heiss (b) Taber-Steifheit (a)

in g kPa kPa Reg DOP H2O

1

95,5

1,42

5180

1680

390

30

2

95,9

1,85

0,75

2800(d)

700(d)

22(d)

5(d)

2(d)

3

88,1

1,32

3850

1050(d)

360

23

4

98,3

1,06

6160

2210

260

50

5

93,4

0,91

8890

3010

280

70

6

91,0

1,14

72,2

5740

1820

106(c)

18(d)

35(d)

7

88,3

1,06

75,0

5600

1820

100(c)

18(d)

25(d)

8

88,7

0,96

84,2

5250

1190

94(c)

20(d)

. 16(d)

9

96,0

20,8

1820

10

96,5

0,73

116

8190(6d)

2660(d)

150(d)

30(d)

21(d)

11

99,3

1,21

72

4130

1400(d)

87(d)

17(d)

12(d)

12

99,0

1,14

78

3710(d)

1820(d)

98(d)

3(d)

12(d)

13

99,0

1,17

1,01

2520(d)

630(d)

29(d)

4(d)

4(d)

14

92,5

0,91

1,44

2870(d)

490(d)

(a) Durchschnittswert aus drei Proben wenn nicht anders (c) Durchschnittswert aus vier Proben, angegeben. 50 (d) Durchschnittswert aus zwei Proben.

(b) Bei 177°X

Beispiele 15 bis 42

Es wurden handgeschöpfte Papierblätter aus den angegebenen Latexarten und den angegebenen Faserarten, die zu der angegebenen Röschheit (Canadian Standard Freeness (CSF) vermählen wurden, und die angegebenen Füllstoffe und die angegebenen Flockungsmittel nach der oben geführten Standardverfahrensweise hergestellt, mit den Ausnahmen 55 die angegeben sind. Die Daten bezüglich der Blattherstellung sind in der Tabelle III zusammengestellt, und die Daten bezüglich der Eigenschaften der Blätter sind in der Tabelle IV zusammengestellt.

11

640 026

Tabelle III

Herstellung von Blättern mit verschiedenen Fasern

Faser

Flockungsmittel

Röschheit des

Drainagezeit

Beispiel

Latex

Füllstoff

CSF

Menge

Rohmaterial CSF

in

Nr.

art art

Art ml

Art ml ml

Sekunden

15

C

A

A 600

B

330

560

113

16

c

A

A 500

B

340

580

76

17

c

A

A 400

B

330

590

87

18

D

A

A 600

B

280

550

62

19

D

A

A 500

B

280

580

62

20

D

A

A 400

B

300

560

71

21

D

A

B 600

B

310

660

55

22

D

A

B 500

B

300

650

57

23

D

A

B 400

B

315

620

47

24

D

A

C 500

B

330

635

64

25

D

A

D 500

B

325

700

55

26

D

A

E 500

B

315

730

33

27

D

A

F 500

B

325

700

51

28

C

F

D 500

A

440

610

66

29

C

F

G

A

420

600

43

30

C

F

H

A

440

550

37

31

C

F

I

A

340

620

62

32

C

F

J

A

380

700

34

33

C

F

K

A

380

610

39

34

C

H

L

A

800

-

33

35

F

A

M -

A

140

740

30

36

F

A*

M* -

A

170

800

22

37

F

A

N

A

160

750

40

38

F

A*

N* -

A

170

780

23

39

F

A

O

A

160

700

41

40

F

A

D 500

A

110

700

91

41

A

A

p* _

A

70

720

27

42

A

A

Q* -

A

45

770

18

* 10 Teile Fasern, 75 Teile Füllstoff.

Tahellft TV

Blatteigenschaften bei Anwendung verschiedener Fasern

Beispiel

Trocken

Dicke

Dichte

Reissfestigkeit

Nr.

gewicht mm g/cm3

Raumtemp. (a)

Heiss(b)

Tabersteifheit

g

kPa

kPa

Reg

15

90,1

1,14

1,18

4410

51

16

94,3

1,22

1,14

4760

50

17

94,5

1,19

1,16

4690

57

18

92,1

1,24

1,09

5600

69

19

94,1

1,19

1,14

810

74

20

91,8

1,17

1,14

5600

75

21

96,0

1,17

1,20

5460

73

22

96,1

1,19

1,17

6160

82

23

95,2

1,19

1,15

5950

83

24

95,1

1,19

1,15

5880

89

25

99,1

1,39

1,05

5110

62

26

97,8

1,27

1,16

7910

82

27

96,8

1,29

1,08

6510

82

28

88,6

1,17

1,30

6300(b)

3990

29

91,5

1,24

1,26

1960(b)

840

30

91,0

1,17

1,25

2030(b)

700

31

88,3

1,29

1,17

1610(c)

770

32

94,9

1,24

1,31

3290(b)

1680

33

96,3

1,27

1,30

3430(b)

238

34

98,3

0,71

2,16

3500(b)

1890

35

90,0

1,24

6510

980

84

36

96,5

1,34

9030

1470

110

37

96,6

1,37

2870

770

72

38

95,5

1,47

3920

112

72

39

94,9

1,32

1855

350

58

40

97,8

1,32

7910

2310

108

41

91,0

1,37

0,946

2430

490

25

42

96,1

1,47

0,954

4690

1440

31

(a) Durchschnitt aus 3 Proben, wenn nicht anders angegeben. (c) Eine Probe.

(b) Durchschnitt aus 2 Proben, wenn nicht anders angegeben.

640 026

12

Beispiele 43 bis 46

Es wurden handgeschöpfte Papierblättter hergestellt, indem man nach der Standardverfahrensweise vorging, die oben geschrieben wurde, wobei als Faser die Faser B angeBeispiel Latex- Füllstoff-

Nr. art art

43 J B

44 K A

45 L A

46 M A

Tabelle VI Eigenschaften der Blätter

Beispiel

Trockengewicht g

Dicke mm

Dichte kPa

Reissfestigkeit

Raumtemp.

kPa

Heiss kPa

43

85,2

44

92,5

1,22

2340

994

45

89,0

1,27

1,045

91

280

46

87,8

1,27

4060

1890

Beispiel 47 bis 49

Es werden handgeschöpfte Papierblätter nach dem Standardverfahren hergestellt, welches oben beschrieben wurde, wobei die Fasern ungebleichte Weichholz-Kraftpulpe, der Latex Latex Typ B, der Füllstoff = Füllstoff Typ A ist, und das Flockungsmittel wie angegeben ist. Zusätzlich zum Flok-kungsmittel wurde der angegebene Anteil an Alaun zuerst zugegeben und man rührte während 1 Minuten, sodann

Beispiel Gewicht Dicke in

Nr. in g mm

47 95,8 50

48 102,2 53

49 100,2 51

Beispiele 50 bis 53

Es wurden handgeschöpfte Papierblätter nach dem Standardverfahren, das oben beschrieben wurde, hergestellt,

wobei die Fasern, der Latex und das Flockungsmittel in der Tabelle IX angegeben sind, und der Füllstoff = Füllstoff Typ A in der angegebenen Menge war. Die Daten für die Herstellung der Blätter sind in der Tabelle IX zusammengestellt. Proben der Blätter wurden in einer Tropenklimakammer bei 100% relativer Feuchtigkeit und 32,2 °C behandelt, welche vorher mit Mikroorganismen Aspergillus niger, Trichoderma viridie, Aureobasidium pullulans, Chaetomium globosum und einer unidentifizierten Art Penicillin beimpft wurde. Am Ende der 21 Tage und 49 Tage wurden Proben bezüglich sichtbarem mikrobiologischem Angriff untersucht, und es wurden Verlustwerte der Reissfestigkeit bei Zimmertemperatur an Streifen, die 7,62 cm lang und 2,54 cm breit waren, gemessen. Zu Vergleichszwecken wurden handgeschöpfte wandt wurde, und der Füllstoff, der Latex und das Flok-kungsmittel wie in Tabelle V spezifiziert verwendet wurden. Die Eigenschaften der so hergestellten Papierblätter sind in der Tabelle VI dargestellt.

Röschheit des Drainagezeit

Rohmateriales in in CSF Sekunden

820 15

800 9

850 5

450 46

wurde eine ausreichende Menge des anderen Flockungsmit-20 tels zugesetzt, um die Flockung vollständig zu machen. Die Daten für die Herstellung der handgeschöpften Papierblätter sind in der Tabelle VII zusammengestellt, die Eigenschaften der Blätter sind in der Tabelle VIII aufgeführt.

25 Tabelle VII

Herstellung der Blätter

Bei- Flockungsmittel Röschheit des spiel C (a) A (b) B (B) Rohmaterials Drainagezeit

Nr. ml ml ml CSF in ml in Sekunden

47

12

0

0

600

50

48

6

54

0

700

29

49

6

0

80

650

24

35

(a) In Form einer 5prozentigen wässrigen Lösung.

(b) In Form einer 0,lprozentigen wässrigen Lösung.

Reissfestig- Taber-Steifheit keit heiss in kPa Reg DOP

1393 71 13

1064 69 10

1596 99 15

Papierblätter aus 85 Teilen Asbest (Johns Manville, Paperbe-stos No. 5) und 15 Teilen Latex C (Vergleichsbeispiel A-l) und 85 Teilen Asbest und 15 Teilen Latex B (Vergleichsbei-

55 spiel A-2) hergestellt. Die Testdaten sind in der Tabelle X zusammengestellt.

Die visuelle Beurteilung beruht auf einer willkürlichen Skala für sichtbaren mikrobiologischen Angriff wie folgt:

60 0 = kein Angriff

1 = sehr schwacher Angriff

2 = schwacher Angriff

3 = mässiger Angriff

4 = starker Angriff o5 5 = sehr starker Angriff

Die Zugfestigkeitstests wurden mit Ausnahme der Länge der Teststreifen in gleicher Weise ausgeführt, wie dies am

Tabelle V Herstellung von Blättern

Flockungsmittel

Menge Art ml

A 60

B 150

D 500

A 70

Tabelle VIII Eigenschaften der Blätter

Dichte in Reissfestig-

g/cm3 keit in kPa

1,27 3234

1,35 3234

1,30 4606

13

640 026

Ende des Beispielabschnittes beschrieben ist. Die Zugfestigkeitsdaten, die in Tabelle X angegeben sind, sind die prozentuelle Veränderung in der Zugfestigkeit zwischen den Teststreifen und den Vergleichsstreifen der gleichen Art, welche gleichzeitig hergestellt wurden, und während der gleichen Zeitspanne ausserhalb der Tropenklimakammer gehalten wurden.

Tabelle IX

Herstellung von Blättern für den Test in der Tropenklimakammer

Beispiel Nr.

Faser Art

Menge

Latex Art

Füllstoff Menge

Flockungsmittel Menge

Art ml

Röschheit Drainagezeit des in

Rohmatmaterials

CSF in ml Sekunden

50 D 5 B 80 B 165(a) 770 27

51 A 10 B 75 A 200(a) 790 42

52 A 10 B 75 C 70(b) 650 38

53 A 10 C 75 B 460(a) 700 40 A-l* 650 35 A-2* 650 20

* Vergleichsbeispiele einer nicht erfindungsgemässen Probe

(a) In Form einer 0,lprozentigen wässrigen Lösung

(b) In Form einer 5prozentigen wässrigen Lösung

25

Tabelle X

Testwerte an Blättern die in der Tropenklimakammer behandelt wurden

Beispiel

Nr.

Gewicht in g

Visuelle Beurteilung nach Tagen

21 49

Prozentuelle Veränderung der Reissfestigkeit nach

21 Tagen

49 Tagen

50

51

52

53

A-l* A-2*

98,2 96,9 95,8 96,8

2 1

1

2 1 1

-7,8 + 0,9 + 3,9 + 4,5 -3,1 + 2,9

0

+ 5,5 + 2,1 + 2,0 + 12,6 - 0,3

30

Beispiele 54 bis 60

Es wurden handgeschöpfte Blätter hergestellt, indem man die Standardverfahrensweise, wie oben beschrieben, anwandte, jedoch mit der Ausnahme, dass verschiedene Verhältnisse von Faser, Latex und Füllstoff angewandt wurden. Die Fasern waren ungebleichte Weichholz-Kraftpulpen und der Latex war Latex Typ B, der Füllstoff war Füllstoff Typ B und das Flockungsmittel war Flockungsmitttel Typ A. Die 35 Daten sind in der Tabelle XI zusammengefasst.

40

* Vergleichsbeispiele mit nicht erfindungsgemäss hergestellten Blättern.

Tabelle XI

Verschiedene Verhältnisse der Bestandteile

Bei- Faser Latex Füllstoff Flockungs- Röschheit d. Draina- Blattdaten spiel mittel Rohmaterials gezeit Reten- Dichte Reissfestig-

Nr. g g g ml CFS ml Sek. tion % g/cm3 keit kPa

54

1,0

19,0

80,0

215

520

15

89

1,26

2149

55

2,5

25,0

72,5

370

860

7

96

1,10

2674

56

5,0

30,0

65,0

630

860

4

88

1,28

3346

57

10,0

10,0

80,0

102

810

9

89

1,10

6321

58

15,0

5,0

80,0

85

780

10

92

1,08

7182

59

25,0

10,0

65,0

205

830

12

90

1,10

14693

60

5,0

5,0

90,0

100

850

21

97

1,20

1953

Beispiel 61 und 62

Ein handgeschöpftes Blatt (Beispiel 61) wird hergestellt, indem man ungebleichte Weichholz-Kraftpulpe, Latex F, Füllstoff 0 und Flockungsmittel A nach dem oben angeführten Standardverfahren verarbeitet. Ein anderes handgeschöpftes Blatt (Beispiel 62) wird in der gleichen Weise hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, dass 0,25 Teile eines kationischen Polyamidepichlorhydrinharzes (Kymene 557) in Form os einer 0,132prozentigen Lösung der wässrigen Faserdispersion vor dem Mischen mit Füllstoff und Latex zugesetzt wurde. Die Daten sind in der Tabelle XII dargestellt.

640 026

14

Tabelle XII

Beispiel 61 Beispiel 62

Flockungsmittel A, ml 150 150

Röschheit des Rohmaterials CSF, 755 600 ml

Drainagezeit in Sekunden 50 110

Blattdicke in mm 1,27 1,14

Blattgewicht in g (% Retention) 94,9 87,0

Dichte in g/cm3 1,09 1,09

Reissfestigkeit in kPa 5600 6580

Reissfestigkeit, heiss bei 177 °C 2100 2240 in kPa

Beispiele 63 und 64

Es wurden handgeschöpfte Blätter hergestellt, indem man Latex N, Faser R und den angegebenen Füllstoff, sowie das Flockungsmittel E in der angegebenen Menge gemäss dem Standardverfahren verwendete, jedoch mit der Ausnahme, dass ein nassfestes Zusatzmittel, welches ein kationisches Polyamidepichlorhydrinharz ist, das 12,8% Stickstoff enthält, zugegeben wird, nachdem der Füllstoff in der in Tabelle XIII angegebenen Menge zugegeben wurde, und 1% bezogen auf das Gesamtgewicht der Feststoffe, eines anionischen emul-gierten Kohlenwasserstoffwachses nach der Latexzugabe zugegeben wurde. Eine Zusammenstellung der Daten ist in der Tabelle XIII gegeben.

Tabelle XIII

Beispiel 63

Beispiel 64

Füllstoff P, % (Feststoffbasis)

77

Füllstoff Q, °/n (Feststoffbasis)

-

Latex N, % (Feststoffbasis)

15

77

Faser R, % (Feststoffbasis)

8

8

Flockungsmittel E, kg/Ton der

1,07

0,49

Feststoffe

Nassfestigkeitszusatz, kg/Ton der

3,3

4,7

Feststoffe

Drainagezeit in Sekunden

50

54

Dichte des Blattes in g/cm3

1,21

1,18

Reissfestigkeit bei

14532

12176

Raumtemperatur, kPa

Reissfestigkeit, heiss, in kPa

5341

3514

Steifheit, DOP, kPa

6615

4725 '

Steifheit, Wasser, kPa

7966

8134

Ausdehnung, Raumtemperatur, %

3,5

2,7

Ausdehnung bei 177 °C %

2,3

2,0 -

Ausdehnung, DOP, %

3,3

2,3

Ausdehnung, Wasser, %

6,3

5,0

*Wasseraufnahme, %

8,9

5,5

*Wasserquellung, % (Länge)

0,38

0,22

* Die Probestücke waren 6 Inch (15 cm) statt 4 Inch (10 cm) lang.

Die Produkte dieser beiden Beispiele sind bezüglich ihrer Eigenschaften und insbesonders ihrer Dimensionsstabilität in Gegenwart von Wasser besonders geeignet für Materialien zur Herstellung von Fussböden.

Beispiele 65 bis 70

Unter Verwendung der Standardverfahrensweise, jedoch mit der Ausnahme, dass die mechanische Scherarbeit in einer

Jabsco-Zentrifugalpumpen (Kreiselpumpe) ausgelassen wurde, wurden handgeschöpfte Blätter aus dem angegebenen Latex, der Faser E und dem Füllstoff Q unter Anwendung des Flockungsmittels E in den in der Tabelle XIV angegebenen Anteilen hergestellt für Latex, Faser und Flockungsmittel, und wobei die Menge Füllstoff die Differenz zwischen 100% und der Totalmenge von Latex und Faser darstellt, wobei alles auf Basis der trockenen Feststoffe berechnet wird. Ebenso wurden Mengen angewandt, um handgeschöpfte Blätter herzustellen, die theoretisch 75 g statt 100 g wiegen sollten und das Verdünnungswasser beim Rohmaterial wurde entsprechend vermindert. Die Daten sind in der Tabelle XIV zusammengestellt.

Tabelle XIV Beispiel Nr.

65

66

67

68

69

70

Latex, Art

O

O

P

P

Q

A

Menge, % (a)

15

7,5

15

7,5

15

7,5

Faser E, Menge % (a)

6

10

6

10

6

10

Flockungsmittel E,

2,71

1,65

3,29

1,93

3,29

1,93

Menge in kg/t (a)

Drainagezeit in

97

59

64

41

122

61

Sekunden

Reissfestigkeit, 13636 10941 13083 14028 11991 10976

Raumtemp., kPa

(a) Auf Basis der trockenen Feststoffe.

* Die prozentuelle Retention aller dieser Beispiele ist grösser als 92.

Beispiel 71 und Vergi ei chsversuch 71-C

Mit einem Anteil Latex R werden 8% (bezogen auf den Feststoffgehalt des Latex) Tetrachlorkohlenstoff vermischt. Das so erhaltene Produkt wird abzentrifugiert. Das wässrige Serum wird entfernt und die zurückbleibenden Feststoffe werden mit Wasser gewaschen. Die so erhaltenen rohen Feststoffe werden in Wasser wieder dispergiert, und dann unterwirft man die Feststoffe und das Wasser einer heftigen Durchmischung während 30 Minuten bis zu 1 Stunden. Die so erhaltene Dispersion ist Latex R-l und hat einen pH-Wert von 3,8.

Mit Ausnahme der Anwendung von Mengen, die theoretisch ausreichend sind, um 30 g schwere Blätter anstelle von 100 g schweren Blättern herzustellen und dementsprechend unter Reduktion der Wassermenge des Rohmateriales, wurde das Standardverfahren zur Herstellung von handgeschöpften Blättern ausgeführt, indem man Latex R und Latex R-l in einem Verhältnis von 15% des jeweiligen Latex, 15% Faser E und 75% Füllstoff K (auf Feststoffbasis, berechnet auf das Gewicht des Latex-, Faser- und Füllstoffanteiles zusammen), unter Verwendung von 127 ml einer 0,lprozentigen wässrigen Lösung des Flockungsmittels E ausführte. Nasse handgeschöpfte Blätter wurden sowohl mit Latex R-l (Beispiel 71) wie auch mit Latex R (Vergleichsversuch 71-C) mit 20 bzw. 29 Sekunden Drainagezeit hergestellt. Im Beispiel 71 wurde nur eine schwach nachweisbare Menge Schaum bei der Herstellung des Ausgangsmateiales festgestellt, wobei das Blatt nur wenig am Drahtsieb klebte, wenn das feuchte handgeschöpfte Blatt getrocknet wird. Während der Zugabe des Flockungsmittels wird der Fortschritt der Ausflockung leicht beobachtet. Im Vergleichsbeispiel 71-C jedoch trat eine grosse Menge Schaum bei der Herstellung des Ausgangsmateriales auf. Dementsprechend wurde ein festes klebendes getrockneten

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

o5

15

640 026

handgeschöpften Blattes am Drahtsieb und an den Absaugpapieren aufgefunden, so dass das Blatt nicht vom Drahtnetz abgetrennt werden konnte.

Der gebundene Ladungsanteil von Latex R und Latex R-l ist der gleiche, weil das Verfahren zur Herstellung von Latex R-l aus Latex R die existierenden gebundenen Ladungsträger (Carboxylgruppen) nicht verändert. Der deutliche Unterschied besteht darin, dass man aus Latex R die wasserlöslichen Anteile entfernt, wie zum Beispiel oberflächenaktive Mittel und Acrylsäurepolymere oder -copolymere mit ausreichend niedrigem Molekulargewicht und genügend hohem Carboxylgruppengehalt, um wasserlöslich zu sein. Diese Resultate sind mit der Ansicht konsistent, dass zu grosse Mengen wasserlöslicher Polymere, einschliesslich oberflächenaktiver Mittel und ionischer Polymere, bei der Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens nachteilig sind.

Beispiele 72 und 73

Es wurde eine wässrige Faserdispersion mit etwa 4% Konsistenz (Feststoffgehalt) aus gebleichter Pinien (southern pine) Kraftpulpe und Wasser in einem «Black Clawson Hydrapulper» hergestellt. Die rohe Dispersion wurde in einen Mahlkasten übergepumpt und auf eine kanadische Standard-Röschheit (Canadian Standard Freeness) von 500 ml durch Zirkulieren durch einen Sprout-Waldron-Zwillings-flussraffinator vermählen. Hoch gefüllte Blätter der Beispiele 72 und 73 wurden aus Teilen dieser Faserdispersion, einem Latex und einem Füllstoff, wie sie in der Tabelle XV mit ihren Mengen angegeben sind, unter Anwendung einer 78,7 cm Fourdrinier-Papierherstellungsmaschine hergestellt, welche ein Phosphorbronze-Drahtnetz, 4 flache Saugboxen zwischen den Stirnwalzen und eine Absauggautschwalze, eine erste Nasenpresse, eine Umkehrpresse, eine Vielzonen-Trocknungsvorrichtung mit einer Schlichtpresse zwischen den Abschnitten und eine 7-Walzen-Kalandriereinrichtung aufwies. Die Faserdispersion, der Füllstoff, das Wasser und der Latex, der auf 25% Feststoffgehalt verdünnt war, wurden in den Vorratsbehälter der Maschine eingebracht, und zwar in der angegebenen Reihenfolge, wobei man die Wasserzugabe so berechnete, dass man einen Feststoffgehalt von 4% erhielt. Das so erhaltene Ausgangsmaterial wird mittels einer Speisepumpe durch ein Speiseventil, und sodann mittels einer Kreiselpumpe in den Kopfkasten übergeführt. Das Flok-kungsmittel das in Tabelle XV angegeben ist, wurde zwischen der Speisepumpe und dem Speiseventil zugegeben, und etwas klares Wasser aus den späteren Verfahrensschritten wird in das System zwischen dem Speiseventil und der Kreiselpumpe zurückgeführt, so dass die Konsistenz (Feststoffgehalt) des Ausgangsmaterials in dem Kopfkasten wie in Tabelle XV angegen ist. Das Rohmaterial aus dem Kopfkasten wird auf das Drahtnetz, das sich mit 6,09 m pro Minute bewegt, aufgebracht, wo das klare Wasser (white water) vom nassen Blatt abtropft, und von diesem wird zusätzliches Wasser entfernt, indem man die vier Saugboxen anwendet, bevor das Blatt vom Drahtsieb bei der Sauggautschwalze abgehoben wird. Nach zwei Pressschritten hat sich der Wassergehalt weiter vermindert, und das Blatt wird in die Trocken- und Kalan-drieranlage eingebracht. Die Daten für dieses Verfahren und die Daten bezüglich der Eigenschaften der hoch gefüllten Blätter, die so hergestellt wurden, sind in der Tabelle XV zusammengestellt.

Tabelle XV

Beispiel 72 Beispiel 73

Füllstoff A, % (Feststoffbasis) 75 80

Latec C, % (Feststoffbasis) 15

Latex F, % (Feststoffbasis) - 15

Gebleichte

10

5

Weichholz-Kraftpulpe, %

(Feststoffbasis)

Flockungsmittel A, kg/Ton

-

0,58

Feststoffe

Flockungsmittel B, kg/Ton

4,94

-

Feststoffe

Feststoffgehalt im

4,0

4,0

Vorratsbehälter, %

Feststoffgehalt im Kopfkasten, %

3,31

1,22

Kanadische Standard Röschheit

603

668

im Kopfkasten, ml

Maschinengeschwindigkeit in m

6,1 •

6,1

pro Minute

Nasspressung, 1. Presse, kg/cm

3,6

3,6

Nasspressung, 2. Presse, kg/cm

12,5

12,5

Retention, %

99

102

Kaliber, mm

0,721

0,704

Dichte, g/cm3

0,936

0,904

Reissfestigkeit, MD, kPa

5138

3220

Reissfestigkeit, MD, kPa

3626

2863

Heiss-Reissfestigkeit, MD. kPa

2996

1330

Heiss-Reissfestigkeit, CD, kPa

2310

616

DOP Reissfestigkeit, MD, kPa

3794

945

Ausdehnung, Raumtemp.(R.T.), %

MD

3,1

2,0

CD

7,9

3,8

Ausdehnung, Heiss, %

MD

2,0

1,7

CD

4,0

2,8

Ausdehnung, DOP, MD,%

2,3

1,7

Steifheit, MD

Taber

119

119

DOP

81

29

Wasser

20

29

Steifheit, CD

Taber

81

72 '

DOP

46

12

Wasser

14

19

Elmendorf Reissfestigkeit, g-cm

MC

24,8

16,7

CD

24,7

11,7

Müllen Reissfestigkeit, kPa

156,8

107,1

Wasseraufnahme, %

14,1

10,3

Toluolaufnahme, %

49,9

54,2

Sauerstoff-Grenzindex (L.O.I.)

47

53

Beispiel 74

Eine wässrige Dispersion von Fasern wird hergestellt, und zwar mit einem Feststoffgehalt von 4% an ungebleichten Weichholz- (northern softwood) Kraftpulpen und Wasser in einem «Black Clawson Hydrapulper». Die rohe Dispersion wird in einen Raffinierbehälter eingeführt und man raffiniert auf eine kanadische Standard-Röschheit (Canadian Standard Freeness) von 500 ml durch Zirkulierung durch einen Sprout-Waldron-Zwillingsflussraffinator. Es wurden hoch gefüllte Blätter für Beispiel 74 hergestellt aus einer Faserdispersion, einem Latex und einem Füllstoff wie angegeben, und man

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

o5

640 026

16

setzte ein Nassfestigkeit verleihendes Zusatzmittel zu, welches ein kationisches Polyamid-epichlorhydrinharz ist, das 12,8% Stickstoff enthält und eine Viskosität bei 25 °C zwischen 40 und 50 Centipoises aufweist, und zwar alle angeführten Materialien in den Mengen, die in der Tabelle XVI angegeben sind, und man verwandte eine Fourdrinier-Papier-herstellungsmaschine, welche mit (a) einem 91,4 cm breiten Kunststoffnetz, (b) einem Kopfkasten mit Verteilerkopfein-lass, Homogenisatorwalze und einem Nylonstauvorrichtung ausgerüstet war, (c) eine Sauggautschwalze, (d) eine gerade durchlaufende Flachpresse, (e) eine flache Umkehrpresse, (f) einen Trocknerabschnitt, bestehend aus 7 und 5 Trocknern mit vollständig gegossenen Laufflächen und zwei Filztrocknern am Boden und am Kopf der Anlaufstreckengreifer und (g) einen Kalanderblock, bestehend aus 8 Walzen, wobei die zwischenständigen Walzen durchbohrt sind um Dampf einzuführen, aufwies. Die Faserdispersion, der Füllstoff, das nass-festigkeitsverleihende Zusatzmittel, Wasser und der Latex, der auf 25% Feststoffgehalt verdünnt war, wurden dem Vorratsbehälter der Maschine in der genannten Reihenfolge zugeführt, mit einer Menge Wasser, die so berechnet war,

dass man eine Konsistenz (Feststoffgehalt) von 4% erhielt. Das so erhaltene Ausgangsmaterial wurde mittels einer Förderpumpe durch ein Förderventil und sodann mittels einer Kreiselpumpe in den Kopfkasten überführt. Das Flockungsmittel das in Tabelle XVI angegeben ist wurde zwischen der Förderpumpe und dem Förderventil zugeführt, und etwas klares Wasser (white water), das aus späteren Verfahrensschritten stammte, wurde in das System zwischen dem Förderventil und der Kreiselpumpe zurückgeführt, so dass der Feststoffgehalt des Ausgangsmateriales in dem Kopfkasten wie in Tabelle XVI angegeben ist. Das Material aus dem Kopfkasten wird auf das Netz, das sich mit 12,2 m pro Minute bewegte, aufgetragen, wo das Abtropfwasser aus dem nassen Blatt abtropft, aus welchem weiteres Wasser entfernt wird, indem man die Saugboxen anwendet, bevor das Blatt vom Netz bei der Sauggautschwalze entfernt wird. Nachdem die zwei Pressstufen den Wassergehalt weiter herabgemindert haben, wird das Blatt in den Trockner und Kalanderblock eingeführt. Die Daten für die Durchführung und die Eigenschaften der so hergestellten hoch gefüllten Blätter sind in der Tabelle XVI zusammengestellt.

Tabelle XVI

Beispiel 74

Füllstoff B, % (auf Feststoffbasis) 82,5

Latex N, % (auf Feststoffbasis) 7,5

Faser E, % (auf Feststoffbasis) 10,0

Flockungsmittel E, kg/Ton Feststoffe 0.37

Feststoffgehalt im Vorratsbehälter, % 4,0

Feststofgehalt im Kopfkasten, % 1,7

Kanadische Standard-Röschheit (Canadian 568 Standard Freeness) im Kopfkasten, ml

Maschinengeschwindigkeit in m/min 12,2

Nasspressung, 1. Presse, kg/cm 17,8 Nasspressung, 2. Presse, kg/cm

Retention, % > 90

Kaliber, mm 0,584

Dichte, g/cm3 0,80

Reissfestigkeit, MD, kPa 11200

Reissfestigkeit, CD, kPa 4550 Steifheit, CD

Taber 48

MD 136

Beispiel 74

CD

160

Mullen-Reissfestigkeit, kPa

259

Kerosin-Aufnahme, %

64,4

Die verschiedenen Tests die ausgeführt wurden, sind die in der Folge angeführten mit weiteren Modifikationen, wie sie in den einzelnen Beispielen näher beschrieben wurden.

Kanadischer Standardtest für Röschheit (Canadian Standard Freeness (CSF)):

Der Wert in ml wird gemäss dem TAPPI-Standard T 227-M-58 an einer Probe, die 3 g Feststoffe verdünnt mit 1000 ml Wasser enthält.

Elmendorf-Reissfestigkeit :

Der Test wird gemäss der TAPPI-Methode T414-ts-65 ausgeführt. Die Resultate weden als Durchschnittswert von mindestens 3 Proben angegeben.

Prozentuelle Ausdehnung:

Die Ausdehnung bei Raumtemperatur, die Ausdehnung bei 177 °C (heiss), die Ausdehnung DOP und die Ausdehnung bei Wasser wurden bei einer Spannweite von 15,24 cm gleichzeitig mit den entsprechenden Reissfestigkeitstests, Beschreibung siehe unten, ausgeführt.

Sauerstoffgrenz-Index (Limiting Oxygen Index (L.O.I.)): Der L.O.I. wurde gemäss dem ASTM-D-2863-74-Test ermittelt.

Mullen-Berstgrenze (Bullen Burst):

Es wurde die TAPPI-Test-Methode D 403-os-76 angewandt, jedoch mit der Ausnahme, dass der Test an dickeren Blättern ausgeführt wurde. Die Resultate die angegeben sind, sind Durchschnittswerte aus 4 oder 5 Proben.

Prozentuelle Retention:

Die Materialien für die handgeschöpften Blätter werden in Mengen angewandt, die ausreichend sind, um Blätter von 100 g Gewicht zu ergeben. Dementsprechend gibt das Trok-kengewicht des Produktes die prozentuelle Ausbeute bzw. Retention an Feststoffen im Blatt an.

Für die Blätter, die auf der Fourdrinier-Maschine hergestellt wurden, bezieht sich die prozentuelle Retention auf den Anteil des Füllstoffes, der im Blatt enthalten war. Die Verbrennung der Testproben wurde unter derartigen Bedingungen ausgeführt, dass der Rückstand den Füllstoff (berechnet als Prozent Asche) enthielt, aber die anderen Komponenten entfernt wurden. Der Prozentsatz Aschengehalt wurde mit einem geeigneten Faktor multipliziert, um die Veränderungen des Füllstoffes durch die Verbrennung (beispielsweise Mg(OH)2 MgO) zu korrigieren und somit den Prozentsatz Füllstoff im Blatt zu berechnen. Aus dem Prozentsatz Füllstoff, der im Blatt gefunden wurde, und dem zugegebenen Prozentsatz Füllstoff (bezogen auf Feststoffe) wurde der Prozentsatz der im Blatt zurückgehaltenen Füllstoffmenge berechnet, und zwar aufgrund eines Durchschnittswertes aus 3 Proben.

Taber-Steifheit:

Die Taber-Steifheit (g-cm) wurde entsprechend der TAP-PI-Standard-Methode T 489-os-76 bestimmt, jedoch mit der

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

o5

17

640 026

Ausnahme, dass ein Durchschnittswert aus 3 Proben verwendet wurde, wenn dies nicht anders angegeben ist. Der erhaltene Wert wurde für eine Wert von 30 mm Dicke korrigiert, indem man mit dem Faktor

W

(Dicke der Testprobe in mm x 0,0254)'

multiplizierte. Die modifizierten Taber-Steifheitstests (DOP und Wasser - wie wetier unten beschrieben) zu unterscheiden wurde TAPPI-Methode manchmal in der vorliegenden Beschreibung als «Taber-Steifheit, Reg.» bezeichnet.

Steifheit DOP:

Die DOP-Steifheit (g-cm) wird in dergleichen Weise bestimmt wie die Taber Steifheit, jedoch mit der Ausnahme, dass die Probe mit Dioctylphthalat während 18 bis 24 Stunden vor dem Test getränkt wurde, und der angegebene Wert ist der Durchschnitt aus 2 Proben.

Steifheit, Wasser:

Die Steifheit unter Wassereinfluss wird in der gleichen Weise bestimmt wie die Taber-Steifheit, jedoch mit der Ausnahme, dass die Probe während 18 bis 24 Stunden bevor der Test ausgeführt wurde mit Wasser getränkt wurde, und die angegebenen Werte sind Durchschnittswerte aus zwei Proben.

Die Reissfestigkeit bei Raumtemperatur (R.T.):

Die Blätter wurden in Streifen von 2,54 x 20,32 cm geschnitten, und es wurde die minimale Dicke in der Testfläche bestimmt. Der zu testende Streifen wurde in eine Instron-Testvorrichtung mit einer Spanne von 15,24 cm eingespannt. Während die Instron-Testmaschine mit einer Kopfgeschwin-digkeit von 25,4 mm pro Minute betrieben wurde, wurde die Ausdehnung und die Belastung in Pfund beim Bruch gemessen.

Die Belastung in kPa beim Bruch wurde berechnet, indem man die Zugkraft beim Bruch durch die Dicke der Probe dividierte. Die Resultate sind als Durchschnittswert aus 3 Proben angegeben.

Reissfestigkeit, heiss:

Die Reissfestigkeit im heissen Zustand wurde in gleicher Weise bestimmt wie diejenige bei Zimmertemperatur, jedoch mit der Ausnahme, dass die Testprobe unmittelbar vor dem Test, während sie in die Spannvorrichtung der Testmaschine eingespannt war, auf 177 "C erhitzt wurde.

Reissfestigkeit, DOP:

Die Reissfestigkeit DOP wurde in der gleichen Weise überprüft wie die Reissfestigkeit bei Zimmertemperatur,

jedoch mit der Ausnahme, dass die Testprobe während 24 Stunden vor dem Test in Dioctylphthalat getränkt wurde.

Reissfestigkeit, Wasser:

Die Reissfestigkeit mit Wasser wurde in der gleichen Weise bestimmt wie die Reissfestigkeit DOP, jedoch mit der Ausnahme, dass man in Wasser tränkte.

Toluol-Aufnahme:

Eine geeignete Probe 5,08 x 10,16 cm wurde während 15 Sekunden in Toluol getränkt, und die Gewichtsaufnahme wurde festgestellt und die Aufnahme als Gewichtsprozentsatz berechnet.

Kerosin-Aufnahme:

Die Kerosin-Aufnahme wurde in der gleichen Weise bestimmt wie die Toluol-Aufnahme, jedoch mit der Ausnahme, dass man in Kerosin tränkte.

Wasser-Aufnahme :

Die Wasser-Aufnahme wurde in der gleichen Weise bestimmt wie die Toluol-Aufnahme, jedoch mit der Ausnahme, dass man in Wasser während 24 Stunden tränkte.

Wasser-Quellung:

Die Wasser-Quellung wurde am gleichen Teststück bestimmt, das für die Wasser-Aufnahme bestimmt wurde und wurde aus der Längenverlängerung der Testprobe während 24stündigem Tränken berechnet.

Ladung/Massen-Verhältnis:

Die gebundene Ladung pro Gramm Polymer in einem Latex wurde durch konduktomertrische Titration, nachdem die wasserlöslichen ionischen Materialien entfernt worden waren, bestimmt. Wenn eine ausreichende Menge gebunder Ladung vorhanden ist, kann der Latex abzentrifugiert werden, und zwar oft nachdem man beispielsweise 3% (bezogen auf den Latex-Feststoffgehalt) Tetrachlorkohlenstoff zugibt, und die Serumphase wird abgetrennt, und die verbleibenden Feststoffe werden sodann gewaschen und mittels heftigem Rühren in Wasser wieder dispergiert. Die konduktometrische Titration wird an den wiejder dispergierten Feststoffen ausgeführt. Ionenaustauschverfahren können ebenso angewandt werden, um die ionischen wasserlöslichen Materialien aus den Latexarten zu entfernen, welche genügend gebunde Ladungen aufweisen, um stabil zu bleiben, bis die konduktometrische Titration abgeschlossen ist. Für Latexarten, welche unzureichende gebundene Ladungsanteile aufweisen, um stabil zu bleiben, können kleine Mengen nicht-ionischer oberflächenaktiver Mittel vor der Ionenaustauschbehandlung zugegeben werden.

5

10

15

20

25

io

35

40

45

50

(,

Claims (11)

640 026

1. Verfahren zur Herstellung eines Blattes, dadurch gekennzeichnet, dass man die folgenden Stufen ausführt:

(I) Herstellung einer wässrigen Dispersion, welche 1-30 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Trockengewicht, wasserdis-pergierbare Fasern enthält,

(II) Mischen dieser Dispersion mit:

(A) 60-95 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Trockengewicht mindestens eines feinverteilten, im wesentlichen wasserunlöslich, nicht faserförmigen anorganischen Füllstoffes und

(B) 2 bis 30 Gew.-% bezogen auf das gesamte Trockengewicht, eines Bindemittels, welches mindestens einen filmbildenden wasserunlöslichen organischen Polymerstoff im Form eines ionisch stabilisierten Latex enthält, der nicht mehr als 0,7 Milliäquivalent gebundener Ladung pro Gramm des Polymeren im Latex enthält,

(III) kolloidale Destabilisierung der erhaltenen Mischung, indem man das Produkt aus den Schritten (I) und (II) mit einer ausreichenden Menge eines wasserlöslichen oder was-serdispergierbaren ionischen Materials oder eines Polymeren vermischt, welches eine Ladung aufweist, die derjenigen der ionischen Stabilisierung des Latex entgegengerichtet ist, zur Bildung eines fasrigen Agglomerates in wässriger Suspension,

(IV) Verteilung und Entwässerung der wässrigen Suspension auf einem porösen Träger zur Bildung eines feuchten Vlieses, und

(V) Trocknung des Vlieses, und wobei dem ionisch stabilisierten Latex eine zur Beeinträchtigung der Bildung eines Faseragglomerates ausreichende, nicht ionische Stabilisierung fehlt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die kolloidale Destabilisierungsstufe ein Faseragglomerat in wässriger Suspension bildet, mit der Eigenschaft, dass die Suspension bei einer Konzentration von 100 g Feststoffe in 13500 ml während einer Zeitspanne von 4 Sekunden bis 120 Sekunden in einer 25,4 x 30,5 cm Williams-Standard-Folien-Form mit einem 5,1-cm-Auslass und einem 76,2-cm-Wasserleitungszweig, die mit einem 0,149 mm rostfreiem Stahl-Sieb mit einem Drahtdurchmesser von 0,0114 cm versehen ist, so entwässert, dass beim Entwässern nach Stufe (IV) im feuchten Gewebe mindestens 85% der gesamten Feststoffe des Faseragglomerates, die mindestens 60% der Füllstoffe enthalten, zurückbleiben.

2

PATENTANSPRÜCHE

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wässrige Dispersion der Fasern ein Flottenverhältnis von 0,1 bis 6 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Trockengewicht, aufweist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Faseranteil 5-10 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Trockengewicht, beträgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Latexanteil von 5-15 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Trockengewicht, ausmacht.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des Füllmaterials 70-90 Gew.-°/o, bezogen auf das Trockengewicht, ausmacht.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Latexmaterial copolymerisiertes Styrol und Butadien enthält.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Latexmaterial ein Copolymer aus einer äthylenisch ungesättigten Carbonsäure enthält.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtropfzeit zwischen 15 und 60 Sekunden liegt.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das organische Polymermaterial eine gebundene Ladung im Bereich von 0,03 bis 0,4 Milliäquiva-lenten pro Gramm des Polymeren im Latex enthält.

11. Aus Wasser abgeschiedenes selbsttragendes Blatt, hergestellte nach dem Verfahren gemäss Anspruch 1, welches eine Zuammensetzung aus:

(A) 1-30 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Trockengewicht wasserdispergierbaren Fasern,

(B) 2-30 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Trockengewicht mindestens eines filmbildenden wasserunlöslichen organischen Polymeren, das nicht mehr als 0,7 Milliäquiva-lenten gebundener Ladung pro Gramm Polymer enthält, und

(C) 60-95 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Trockengewicht, mindestens eines fein verteilten, im wesentlichen wasserunlöslichen, nicht fasrigen anorganischen Füllmaterials darstellt.