DE1056917B

DE1056917B - Papieraehnliches blattartiges Material und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE1056917B
Application number: DEG21127A
Authority: DE
Inventors: Joseph E Conklin; Robert J Holmes
Original assignee: General Aniline and Film Corp
Current assignee: GAF Chemicals Corp
Priority date: 1955-12-19
Filing date: 1956-12-18
Publication date: 1959-05-06
Also published as: US2901390A; GB848936A; BE452797A; FR1168206A; BE553532A; NL113536C; NL213065A

Description

Die vorliegende Erfindung Bezieht sich auf ein neues; nützliches und verbessertes Vetfahren zur Herstellung von. Papier und papierärtigen Produkten^ vorzugsweise in Blattform, aus minerälischeri Substanzen sowie auf nach diesem Verfahren hergestellte Prbdukte:

Papiere -und papierähnliche Pfodlilite aus miiieraHscheii oder anorganischen Substanzen wurden entwickelt al§ Spezialpapiere für zahlreiche Anwend η tigszwöcke, für welche das gewöhnliche Papier auf Gellülölfegrüädlägg nicht die erforderlichen Eigenschaften aufwies: Für 'elektronische Ewebke findet ParJier ausgedehnte Verwendung in Kondensatoren als dielektrisches Material. Die dielektrischen Eigenschaften von Papier sind; jedoch¹ denjenigen von Glimmer und den zahlreichen für" diese' Zwecke verwendeten keramischer! Produkten beträchtlich unterlegen: Außerdem sind die ceHülö'sehältigen Papiere bei erhöhten Temperaturen praktisch ünbräüeh¹ bar wegen der Zersetzung des, organischen GfeHülösfe"-materials. Aus anorganischer! Grundstoffen; wie Glas, keramischen Stoffen; Glimmer lisW;, hergestellte "düäek= frische MateriaHen weisen die oben bescbnebeilen Mängel von eeHülosehaltigeri Papieren nicht auf. Neberi ihren Vorzügen sind diesen andrgani'schen dielektfiSeheti Substanzen jedoch auch gewisse Eigensehaftert eigeiij welche' für viele Anwendungen unerwünscht sind. Deshalb haben die anorganischen Dielektrika für elektronische Uhd ähnliche Zwecke keinen ausgedehnten Gebrauch gefunden, wo Biegsamkeit und Festigkeit notwendige Und/öder erwünschte Eigenschaften des dielektrischen Pfbduktes darsteHen, was hauptsächH'cH der FaH ist; WSiin das Produlct die Dicke von Papier aufweisen muß; d: h: normalerweise weniger als etwa 0,25 rrini dick seih. SbH-Bisherige Versuche zur HersteHung solcher Produkte unter Verwendung von organischen Bindenritteln uild insbesondere von Harzen, wie sie in den üblichen Päp'iefhersteUungsverfahren verwendet werden, führten zu keinen befriedigenden Produkten. Erstens zeigte sich, daß in Anbeträcht der Schwierigkeit beim Überziehefi von feuchten anorganischen Fasern übermäßig größe Mengeii solchet Harze erforderlich sind; Diese Schwierigkeit beim Überziehen der Mineralfasern kam darin zürti Ausdruck, daß sich HafzldunifJen bildeten, anstatt daß sich das Harz, wie gewünscht und erforderlich, gleichmäßig verteilte. Zweitens besaßen die nach diesen bekannten Verfahren fertiggesteHten Blätter nicht die Eigenschaften der Fasern und glichen daher weniger eiiterii papierartigeri Produkt als vielmehr einem mit einem organischen FiiUstbff verstärkten Kimststoffprodukt, und zwar wegen des im Verhältnis zu den Fasern benötigten großen Harzanteils. Versuche zur Überwindung dieser Schwierigkeiten, bei welchen einerseits die Fasern vorgängig überzogen und andererseits als flüssiges Dispergierufigsmedium für die Fasern an SteHe von Wasser organische Lösungsmittel verwendet wurden^

PäpierälihiididS Blättärtiges Mätefiäl
und Verfahren zu dessen Her stellung

Anmelder:
Geiief al Aniline & Film Gorporation_i
Nm YbrK_f N.Y. {V": St A. j

Vertreter: Dr. W. Schälk, Dipl.-ifig. p\ Wirth₁

Dipl.-Ing. G. Ε. Μ. Dannenberg
und Dr. V. Schmied-Kowarzik; Patentanwälte,
FränkfUft/M:; Größe Eschenheimer Str: 39

Öeäiispriichte J?riörität: if. St. v. Ämerikä vom id. DezemlJef IfeS

JosfefJÜ E. Conklih, New York, N. Y.,
und Robfert J. Holmes, Huntington, N. Y.
(V. St. Ä.j,
sind als Erfinder genannt worden

waren nicht erfolgreich. Die unter Anwendung dieser Kunstgriffe HgrgestgHtfeii Pfödüktfe gHefiefi lose gestrifchehen Gewebfeh und besaßen nicht die Eigehschafteri eirifes Papierblättfes. Eine weitere Schwierigkeit, welche bei dgü Vetsucheii zur Verwenduhg der" üblichen Harzfej mg sie für die Verwfendüng mit GeUülöSepüljäeft entwickelt wurden; auftauchte; bestand darih, daß viele dieser Harze zur Verwendung bei p£-Werten vo'ii etwa 6 bis 8 geschaffen wären und daß diese Harzfe' bei den p_H-Werten, wie sie normalerweise angewendet wefderi. bei der HefsteUuhg von anorganischen Papieffen (etwa pg 3 bis 4)-; voHstäridig unwirksam" warfen -.

Däs gffindirhgsgemäßfe papierähnUehe blattartige Material aus anorganischen Fasern oder Schuppen niit polymeren Kunststoffen als Bindemittel ist. nun dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel ein mindestens 20 °/₀ Polyvinylpyrrolidon enthaltendes Polymeres verwendet wird:

Die HersteUung der neuen papierähnlichen Materialien erfolgt Sb_j daß iiiaii eitler wäßrigen Suspension anorganischer Fasern oder Schuppen eine geringe Meiige eines wasserlöslichen Vinylpyrrolidon enthaltenden Pblyrheren zusetzt und die Suspension vorzugsweise' Hach dem

90» 509ß88

UnlösUchmachen des Polymeren in bei der Papierherstellung üblicher Weise zu Bahnen verarbeitet.

Das allgemeine Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Papiere erfolgt gemäß der bisher in der Papierindustrie angewendeten Technik, mit dem wichtigen Unterschied, daß man der anorganischen Papierbildungsmasse in irgendeinem Punkt des Papierherstellungsverfahrens zwischen dem Holländern und dem Abschöpfen ein Polyvinylpyrrolidon enthaltendes Polymermaterial zusetzt. Insbesondere sieht das allgemeine Verfahren vor, daß das anorganische Material in einer relativ großen Wassermenge dispergiert und das Gemisch kräftig durchgerührt wird. Zur Suspension gibt man dann das Polyvinylpyrrolidon enthaltende Polymermaterial und wendet dann, nach weiterem Rühren, vorzugsweise ein Mittel an, um das Polyvinylpyrrolidon enthaltende Polymermaterial auf der verwendeten Mineralgrundlage unlöslich zu machen. Die Masse wird wiederum gerührt, und der entstehende Brei wird dann in normaler Weise zur Bildung eines papierartigen Blattes weiterverarbeitet.

Zu den erfindungsgemäß verwendbaren Polyvinylpyrrolidon enthaltenden Polymermaterialien gehören alle Polyvinylpyrrolidon enthaltenden wasserlöslichen Polymere und Mischpolymere, welche mindestens 20°/₀ Vinylpyrrolidon enthalten, beispielsweise: Polyvinylpyrrolidon (N-Vinyl-2-pyrrolidon);
Copolymere von Vinylpyrrolidon mit den folgenden Verbindungen: Allylalkohol, Diallylphthalat, Isobutylvinyläther, Maleinsäureanhydrid, Vinylacetat, Vinylchlorid, Acrylsäure, Vinyllaurat, Vinylstearat usw.
Die Menge des in den erfindungsgemäß verwendeten Copolymeren gebrauchten VinylpyrroMons kann beträchtlich schwanken je nach der chemischen Natur der damit mischpolymerisierten Verbindung. In der folgenden Tabelle sind die maximalen Anteile dieser Verbindungen in den verwendbaren Copolymeren aufgeführt.

Allylalkohol 50%

DiaUylphthalat 20%

Isobutylvinyläther 20%

Äthylvinyläther 50%

Methylvinyläther 80%

Maleinsäureanhydrid 80%

Vinylacetat 40%

Vinylchlorid 35%

Acrylsäure 75%

VinyUaurat 20%

Die Molekulargewichte der Polymere und Copolymere können im Bereich von etwa 300 bis 70 000 oder darüber Hegen. Zur Bestimmung des mittleren Molekulargewichtes der Polymerzusammensetzung dienen gewöhnlich Viskositätsmessungen. Der K-Wert (nach Fikentseher) jeder einzelnen Polymerzusammensetzung wird aus den Viskositätswerten berechnet und dient als Angabe für das mittlere Molekulargewicht eines solchen Gemisches.

Zu den Mitteln, welche verwendet werden können, um die Polyvinylpyrrolidon enthaltenden Polymersubstanzen auf den anorganischen Fasern oder Schuppen unlösüch zu machen, gehören:

. I. Chemische Mittel:

a) mehrbasische Säuren, wie Gerbsäure, Maleinsäure, Malonsäure, Adipinsäure, Bernsteinsäure, Phthalsäure.

b) Phenole, wie Resorcin, alkyHerte Phenole, z. B. Nonylphenol.

c) Persulfate, wie Ammoniumpersulfat, Natriumpersulfat, Kaliumpersulfat.

d) Polymerverbindungen, welche Carboxyl- oder Anhydridgruppen enthalten, z. B. Copolymere von Vinylmethyläther und Maleinsäureanhydrid, Vinyläther und Maleinsäureanhydrid, Styrol und Maleinsäureanhydrid usw.

e) Isocyanate, wie ToUdin-diisocyanät, 2,4-Tolylendüsocyanat, 1,5-Naphthalin-diisocyanat, 4,4'-Diphenyl-diisocyanat, 1,4-Xylylen-diisocyanat.

II. Nichtchemische Mittel; diese umfassen die Anwendung erhöhter Temperaturen, um die erwünschte Unlöslichkeit der PolyvinylpynoUdon enthaltenden Substanzen auf dem anorganischen Material zu bewirken. Während die Anwendung von Hitze zum Unlöslichmachen der Polyvinylpyrrolidon enthaltenden Substanz, wie oben erwähnt, an verschiedenen Punkten des PapierhersteUungsverfahrens erfolgen kann, ist es doch am zweckmäßigsten, diese Technik während des Trocknens des papierartigen GebMes auf den TrocknungszyUndern anzuwenden. Bei 149° C benötigt man zum voUständigen UnlösUchmachen des Polymermaterials ein paar Minuten. Um ein rascheres UnlösUchmachen zu erreichen, kann man höhere Temperaturen anwenden. Bei 260° C benötigt dieses Verfahren etwa 10 Sekunden. Wie oben beschrieben, wird dieses UnlösUchmachen der PolyvinylpyrroUdon enthaltenden Substanzen auf der anorganischen Masse vorzugsweise angewendet, da das entstehende papierartige Produkt dadurch sehr beständig wird gegenüber Feuchtigkeit (sei es in Form von Dampf oder Wasser) und ihre schädUchen Auswirkungen. Es sei indessen darauf hingewiesen, daß dieses UnlösUchmachen nicht absolut notwendig ist, damit der erfindungsgemäße Zweck erreicht wird, da die verwendeten Polymerverbindungen in bezug auf die anorganische Masse (z. B. Glasschuppen, Glasfasern, Asbest, Gümmer usw.) so stark Substantiv sind, daß sich eine wäßrige Lösung des Polymers, in welche das anorganische Material eingetaucht wird, vollkommen erschöpft und aUes Polymermaterial auf die Fasern übergeht, in ähnlicher Weise wie in einem Färbeprozeß, so daß im Endprodukt, ob man unlösUch macht oder nicht, ungefähr der gleiche Polymergehalt vorhanden ist.

Zu den anorganischen MateriaUen, welche für die vorUegende Erfindung in Betracht faUen, gehören sowohl natürUche wie auch synthetische anorganische Substanzen, wie Glasfasern, Kieselerdefasern, Keramikfasern, Asbestfasern, sowie schuppenartige MateriaUen, wie Keramikschuppen, Glasschuppen, GUmmer usw., sowie Gemische dieser Stoffe mit CeUulosefasern, wie sie normalerweise für die PapierhersteUung verwendet werden. Die Menge an PolyvinylpyrroUdon enthaltendem Polymermaterial, welche im erfindungsgemäßen Verfahren und Produkt zur Anwendung kommt, ist nicht von ausschlaggebender Bedeutung. Schon Mengen von nur 0,1 %, bezogen auf das Gewicht der anorganischen Masse, führen zu hervorragenden Ergebnissen. Der bevorzugte Mengenbereich, bezogen auf das Gewicht der anorganischen Masse, liegt bei etwa 0,2 bis etwa 5%. Größere Mengen können, wenn erwünscht, verwendet werden, sind jedoch nicht nötig zur Erreichung des Erfindungszweckes. Die verwendete Menge an chemischen Mitteln zum UnlösUchmachen soU genügen, um bei der gewünschten Menge von PolyvinylpyrroMon enthaltendem Polymermaterial UnlösUchkeit hervorzurufen. Der näheren Erläuterung der vorUegenden Erfindung dienen die nachfolgenden Beispiele.

Beispiel 1

0,5 g Glasfasern werden zu 250 ecm Wasser (p_H 3) gegeben und während 20 Sekunden kräftig verrührt.

Die chemische Zusammensetzung und die physikalischen Eigenschaften der verwendeten Glasfasern sind wie folgt:

Chemische Zusammensetzung

SiO₂ 54%

CaO 16%

Al₂O ₃-T-Fe₂O₃ 15%

B₂O₃ 10%

Na₂O + K₂O 5%

Physikalische Eigenschaften

Faserlänge 0,197 bis 1,59 mm

Faserdurchmesser 0,50 Mikron

Aussehen weiße, weiche Fasern

Zu dieser Dispersion gibt man tropfweise von einer 10%igen wäßrigen Lösung 10 Tropfen Polyvinylpyrrolidon (K = 47) und rührt weiter während etwa 30 Sekunden. Zur entstehenden Dispersion gibt man sodann 10 Tropfen einer 5%igen wäßrigen Lösung eines Mischpolymers von Vinylmethyläther und Maleinsäureanhydrid (K = 50) und rührt die Masse wiederum während etwa 10 Sekunden, worauf man den Brei in eine Standard-Blattform gießt und die feuchte Papierbahn von einem Sieb mit 0,047 mm Maschenweite gautscht. Das entstehende Papier hat folgende Eigenschaften:

Polyvinylpyrrolidon -f- Copolymer
von Vinylmethyläther. und

Maleinsäureanhydrid 0,6 %

Blattdicke 0,0508 mm

Bruchfestigkeit 0,445 kg/cm

Zugfestigkeit 84 kg/cm²

Dichte 0,305 g/ccm

Beispiel 2

Man geht gleich vor wie im Beispiel 1, fügt jedoch der anorganischen Masse kein organisches Material, d. h. kein Polyvinylpyrrolidon, zu und läßt die unlöslich machende chemische Substanz weg. Die Eigenschaften des so hergestellten Blattes sind in Tabelle I aufgeführt zu Vergleichszwecken zusammen mit denjenigen des Produktes von Beispiel 1.

Tabelle I

Beispiel	Totaler Polymer gehalt	Blatt dicke (ram)	Bruch festigkeit (kg/cm)	Zug festigkeit (kg/cm²)	Dichte (g/ccm)
1 2	0,7% 0,0 %	0,076 0,279	0,534 0,0071	70,3 2,81	0,197 0,205

Beispiel 3

Man geht gleich vor wie im Beispiel 1 unter Verwendung von 0,5 g einer Kieselerdefaser mit folgender chemischer Zusammensetzung:

SiO₂ 97%

Al₂O₃ + Fe₂O₃ 3%

Die physikalischen Eigenschaften sind:

Faserlänge 0,20 mm

Faserdurchmesser 0,50 Mikron

Aussehen weiße, weiche Fasern

Beispiel 4

Man geht gleich vor wie im Beispiel 3, läßt jedoch die unlöslich machende chemische Substanz weg. In der Tabelle II sind die Eigenschaften der nach den Beispielen 3 und 4 hergestellten Blätter aufgeführt.

TabeHe II

Beispiel	Totaler Polymer gehalt	Blatt dicke (mm)	Bruch festigkeit (kg/cm)	Zug festigkeit (kg/cm²)	Dichte (g/ccm)
3 4	0,6% 0,4%	0,152 0,152	0,178 0,088	11,25 5,62	0,224 0,220

Beispiel 5 - -

1,0 g Glasfasern werden zu 400 ecm Wasser mit einem p_H von 4,5 gegeben und während etwa 30 Sekunden kräftig gerührt. Die Glasfasern haben die gleiche chemische Zusammensetzung wie diejenigen von Beispiel 1. Die physikalischen Eigenschaften sind:

Faserlänge 1,59 bis 3,17 mm

Faserdurchmesser 1,25 Mikron

Aussehen weiße, grobe Fasern

Zu dieser Dispersion gibt man langsam aus einer 5%igen wäßrigen Lösung 1 ecm Polyvinylpyrrolidon (K = 25) und mischt weiter während etwa 1 Minute. Dann setzt man einen halben Kubikzentimeter einer 10%igen wäßrigen Lösung eines Copolymers von Vinyläthyläther und Maleinsäureanhydrid (K = 40) zu und rührt die Masse weiter während etwa 20 Sekunden, wonach sie, wie im Beispiell beschrieben, zu einem Blatt geformt wird. Die Eigenschaften der entstehenden Papierbahn sind in der Tabelle III zusammengestellt.

Tabehe III

Beispiel	Totaler Polymer gehalt	Blatt dicke (mm)	Bruch festigkeit (kg/cm)	Zug festigkeit (kg/cm²)	Dichte (g/ccm)
5	0,6%	0,0508	0,445	84,37	0,305
6	0,6%	0,102	0,227	21,09	0,157
7	0,4%	0,102	0,107	10,55	0,155
8	0,7%	0,178	0,222	12,65	0,253
9	0,5%	0,178	0,088	7,03	0,250
10	0,26%	0,127	0,311	24,61	0,288

Beispiel 6

Man geht gleich vor wie im Beispiel 1, jedoch unter Verwendung einer Keramikfaser (bezeichnet als Faser »F«). Die Ergebnisse sind in der obigen Tabelle III aufgeführt. Die physikalischen und chemischen Eigenschaften der Faser gehen aus der folgenden Tabelle IV hervor.

TabeUe IV

	Länge (mm)	Durchmesser (Mikron)	Aussehen
Faser F	0,2 bis 1,6	4 bis 10	weiße,
0,2^		grobe Fasern
4 bis 10	graue,
grobe Fasern
Asbest	3,2 bis 12,7	0,05	blaue, weiche
Fasern

Beispiel 7

Man geht gleich vor wie im Beispiel 6, jedoch unter Weglassung der unlöslich machenden chemischen Sub-

I

stanz (wie im Beispiel 4): Die Eigenschaften der Papierbahn werden in der Tabelle III aufgeführt.

Beispiel 8

Man ,geht gleich vor wie im Beispiel 6, wobei man eine Kerämikfasef verwendet; welche sich von der jenigefr von Beispiel 6 Unterscheidet. Die Eigeiischafteh dieser Faser welche als Faser »T« bezeichnet wird, sind in der Tabelle IV aufgeführt. Die Eigenschaften der entstehenden id Papierbahn gehen aus Tabelle III hervor.

Beispiel 9

Man geht gleich vor wie im Beispiel 8; außer daß die ±5 unlöslich machende chemische Substanz weggelassen wird (wie im Beispiel 4). Die Eigenschaften des entstehenden Papierblättes sind in der Tabelle III angegeben.

Beispiel 10

Man geht gleich vor wie im Beispiel 1, jedoch Unter Verwendung von Asbestfaserh an Stelle von Glasfasern: Die Fasereigenschaften sind in Tabelle IV aufgeführt,' und die" Eigenschaften des asbesthaltigen Blattproduktes as gehen aus der Tabelle III hervor.

Beispiel 11

In diesem Beispiel werden Papierbahnen hergestellt wie im Beispiel 2 (d. h:, man setzt der anorganischen Masse kein Polymermaterial zu) unter Anwendung der in den Beispielen 3 bzw. 5 bzw. 6 bzw. 8 beschriebenen Fasern; die Eigenschaften der entstehenden Papierbahnen gehen aus der nachfolgendert Tabelle V hervor.

TabeUeV

	Dicke (mm)	_ Bruch festigkeit (kg/cm)	festigkeit (kg/cm*)	Dichte (g/ccm)
Ä	0,229	0;0178	0,844	0;201
B	0,635	Ö_;000Ö178	0,000703	0,205
C	0,610	0,071	1,55	0,206
D	1,524	0,107	0,703	0,150

Aus einem Vergleich der in der Tabelle V angegebenen Daten mit denjenigen, welche oben für erfindungsgemäß hergestellte Blätter genannt wurden, geht hervor, daß das erfindungsgemäße Verfahren zu überraschenden und hervorragenden Ergebnissen führt. Es werden nicht nur die verschiedenen Eigenschaften und insbesondere die Bruch- und Zugfestigkeit weitgehend verbessert, sondern es ist iiüii auch möglich, relativ dünne Blätter herzustellen, welche derartige hervorragende Eigenschaften aufweisen.. So. konnten ohne jeden Polymergehalt keine Blätter mit einer Dicke von weniger als 0,228 mm hergestellt werden, während mit den hier beschriebenen Polymeren brauchbare Blätter mit einer Dicke im Bereiche von 0,051 bis 0,178 mm möglich sind.

ßeispiel Ϊ2

Im folgenden Beispiel wurden die in Tabehe VI beschriebenen Copolymerisate verwendet. Es wurde dabei wie im Beispiel 1 vorgegangen. Die entstehenden Blätter sind denjenigen vergleichbar, die gemäß Beispiel i erhalten werden. 917

Tabelle VI

A Tt ^fl+7	CVvnnl wi pt
A	70°/q Vinylpyrrolidon
30% Allylalkohol
B	85% Vmylpyrrohdon
c'
15% Diahylphthalat
60% Vinylpyrrolidon
40% Vinyläthyläther
D	30% Vinylpyrrohdbri
70% Vinylmethylather
E	75%- VinylpyrroHdbii
25% Vinylacetat
F	50%· Vinylpyrrolidon
50% Acrylsäure
G	20 % VmylpyrroHdbn
80 % Mälemsäufeanhyärid
H	94% VmyipyrfoHilbh	6% Vinyistearat

Beispiel 13

Man gibt 0,5 g der ,gleichen Glasfasern wie im Beispiel 1 und 0,5 g eihef Cehülosepülpe zu 5Ü0 ecm Wasser (p_H 7,5) und rührt kräftig während 40 Sekunden. Zu dieser Dispersion gibt man langsam 20 Tfbpfeh einer 10%igen wäßrigen PolyvmylpyrroHdonlösüng (K = 35), wobei, mäh während etwa 20 Sekunden .Iauftig führt. Die Masse \\ard wie im Beispiel 1 zu einer PapiefbaBn geformt. Die feuchte Papierbahn wird vom Sieb abgenommen, getrocknet und dann während 2 Minuten auf 149° C erhitzt. Das entstehende Blatt, welches ungefähr zu gleichen Teilen aus Glasfasern und Gehulosefaserri besteht, gleicht in belüg äüf Biegsamkeit; Griff und Stärke emiäh Zeitungspäpierblätt:

Beispiel 14

1,0 g der gleichen Glasfasern wie im Beispiel 5 und 0,5 g Cehulosepulpe werden in 600 ccni Wässer (p'g 6;5) unter kräftigem Rühren dispergiert. Dazu gibt man sodann langsam unter Rühren 1,5 ecm einer 5%igen wäßrigen Lösung eines. Copdlymers aus Vmylmethyläther und Maleinsäüreanhydrid (K = 50). Hierauf bildet man ein Blatt, wie irii Beispiell beschrieben. DieEigenschaften des entstehenden Blattes "sind ähnlich denjenigen des Blattes von Beispiel 1. _i

Äußer deh oben aüfgezähLteii Verbindungen, die sich für die erfindungsgemäßen Zwecke eignen, d. h. N-Vinyl-2-pyrrroHdon und Copolymere davon, kann man auch die niedrigen Alkylderiväfe von N-Vinyl-2-pyrrolidon sowie Copolymere davon verwenden. Zu diesen Atkylderivafen gehören: 3-Methyl-N-vinyl-2-pyrrbHdbri, 4-Methyl-N-vinyl-2-pyrrolidon, 3,3-Dimethyl-N-vhiyl-2-pyrrolidon, 4-Äthyl-N-vinyl-2-pyrroHdon, 5-Methyl-N-vinyl-2-pyrroHdoh; 5-Äthyl-N-vinyi-2-pyrroHdon usw. Geeignete Copolymere dieser Alkyl-N-vmyi-2-pyrroHdone sind beispielsweise:

A 87% 3-Methyi-N=vinyl-2-pyrrbHdon -F
13% Vinylbromid

B 87% 3-kethyl-N-vinyl-2-pyrrolidon+
13% Vinylchlorid

G 88% 4^Äthyl₇N-vinyl-2-pyrrohdon +
12% Vinylchibrid

D 91 % 3,3-Dimethyl-H-vmyl-2-pyrroHdbn +
9% Vinylchlorid

Claims

9 10

Beispiel 15 Mischung auf etwa 3,5 eingestellt. Die Kieselerdefasern 1 g geblasene Kieselerdefaser wurde zu 100 ecm Wasser bestanden praktisch aus 100 % Kieselerde und besaßen zugegeben. Der p_H-Wert dieser Faser-Wasser-Mischung eine Durchschnittslänge von etwa 1,25 bis 2,5 cm und war praktisch neutral. Diese Kieselerdefasern bestanden einen durchschnittlichen Durchmesser von etwa 0,5 Mipraktisch auf 100% Kieselerde und besaßen eine Durch- 5 krön. Die angesäuerte Mischung wurde dann auf etwa schnittslänge von etwa 1,25 bis 2,5 cm sowie einen 50° C erwärmt und anschließend etwa 10 mg Polyvinyldurchschnittiichen Durchmesser von etwa 0,5 Mikron. pyrrolidon (K = 20) zugegeben, was etwa 1 Gewichts-Die Mischung wurde dann bis zu einer Temperatur von prozent, bezogen auf die anwesende THeselerdefaser, etwa 30° C erwärmt und dann etwa 10 mg Polyvinyl- entsprach. Dann wurde die Mischung etwa 2 Minuten pyrrolidon (K = 20) zugegeben, was etwa 1 Gewichts- io heftig gerührt, worauf die Fasern auf eine Länge von prozent, bezogen auf die anwesenden Kieselerdefasern, etwa 0,4 bis 6,4 mm gebrochen sind. Zu dieser Mischung entsprach. Die Mischung wurde dann etwa 2 Minuten wurden dann etwa 5 bis 10 Tropfen einer 5%igen wäßheftig gerührt, worauf die Fasern auf Längen von etwa rigen Lösung aus einem Vinylmethyläther-Maleinsäure-0,4 bis 6,4 mm gebrochen sind. Zu dieser Mischung anhydrid-Mischpolymerisat (K = 20) zugegeben, um alles wurden dann etwa 5 bis 10 Tropfen einer 5%igen wäß- 15 in der Mischung anwesende Polyvinylpyrrolidon chemisch rigen Lösung eines Vinylmethyläther-Maleinsäureanhy- unlöslich zu machen. Die Mischung wurde dann unter drid-Mischpolymerisates (K = 20) zugegeben, um alles leichtem Rühren der Feststoffe 'einige Minuten stehenin der Mischung vorhandene Polyvinylpyrrohdon che- gelassen, damit etwaig eingeschlossene Luft aus der misch unlöslich zu machen. Der p_H-Wert der Mischung Mischung entweichen konnte. Das Volumen der erwurde dann auf 2,2 eingestellt, worauf die Mischung 20 haltenen Aufschlämmung wurde nun mit Wasser einer unter leichtem Rühren der Feststoffe einige Minuten Temperatur von etwa 38° C auf etwa das IOfache erhöht, stehengelassen wurde, damit etwa eingeschlossene Luft worauf die Aufschlämmung in eine übliche Plattenform aus der Mischung entweichen konnte. Das Volumen der gegossen und die feuchte Masse auf einem 200-mesh-Sieb erhaltenen Aufschlämmung wurde dann mit Wasser gegautscht wurde. Das erhaltene Blatt besaß einen einer Temperatur von etwa 32° C auf das etwa IOfache 25 Polymerisatgehalt von etwa 0,5 % und eine Bruchfestigerhöht, worauf die Aufschlämmung in eine übliche keit von 0,7 kg/cm².
Plattenform gegossen und die feuchte Masse auf einem . .
200-mesh-Sieb gegautscht wurde. Die erhaltene FoHe Beispiel 19

besaß einen Polymerisatgehalt von etwa 0,5%; und. eine Das Verfahren von Beispiel 18 wurde wiederholt mit

Bruchfestigkeit von 0,717 kg/cm². 30 der Ausnahme, daß an Stelle der Kieselerdefasern Glas-

_ . -115 fasern verwendet wurden. Die physikalischen und che-

^eisP^le mischen Eigenschaften der Glasfasern waren wie folgt: Das Verfahren von Beispiel 15 wurde wiederholt mit

der Ausnahme, daß an Stehe der Kieselerdefaser eine Chemische Zusammensetzung

Glasfaser verwendet wurde. Die physikalischen und 35 SiO₂ 54%

chemischen Eigenschaften der Glasfaser waren wie folgt: CaO 16%

Chemische Zusammensetzung: ■r'²n*³ ~^ 1 η ο;°

^liZ^ljS ^iu /0

SiO₂ 54% Na₂O + K₂O 5%

CaO 16% 40

Al₂O₃ + Fe₂O₃ 15% Physikalische Eigenschaften

B₂O₃ 10%

Na₂O+ K₂O 5«/₀

Physikalische Eigenschaften: 45 Faserlänge 0,2 bis 1,6 mm

Faserlänge 0,2 bis 1,6 mm

Faserdurchmesser 0,5 Mikron

Faseraussehen weiße, weiche Fasern

Der Polymerisatgehalt des bei diesem Verfahren er-

Faserdurchmesser 0^0 Mikron haltenen Blattes war ähnlich wie der im Beispiel 18. Die

Faseraussehen weiße, weiche Fasern Bruchfestigkeit betrug 1,75 kg/cm².

Das aus diesem Verfahren erhaltene Blatt besaß einen 50 Beispiel 20

ähnlichen Polymerisatgehalt wie die Folie von Beispiel 15. 1 g eines Ansatzes aus Glasfaser wurde zu 100 ecm

Die Bruchfestigkeit betrug 1,89 kg/cm². Wasser, dessen p_H-Wert auf 4,5 eingestellt war, zugegeben.

. . Die Glasfasern besaßen dieselbe chemische Zusammen-

eispie / stellung wie die von Beispiel 19. Die physikalischen

IgeinesAnsatzesausGlasfasernderselbenchemischen 55 Eigenschaften waren jedoch wie folgt:

Zusammensetzung wie ^die im Beispiel 16 wurde zu Faserlänge 1,6 bis 3,2 mm

100 ecm Wasser gegeben. Die physikalischen Eigen- Faserdurchmesser 1,25 Mikron

schäften der Fasern waren hier jedoch wie folgt: Faseraussehen weiße, grobe Fasern

Faieidmchmesser ".'.'.'.'.'.'.'.'.Υ. ί ^M^i™ ^{6o 2}^^lr _j HersteUung eines fertigen Blattes wurde darm

Faseraussehen weiße, grobe Fasern ^j^a?. Y^e^^en ™? ^Bff^d *⁸ ^W¹^· ^Die

Bruchfestigkeit des Blattes betrug 1,75 kg/cm².

Zur Herstellung eines fertigen Blattes wurde dann nach dem Verfahren von Beispiel 15 unter Verwendung

eines p_H-Wertes von 1,9 vorgegangen. Die Bruchfestigkeit 65 Patentansprüche:
dieses Blattes betrug 1,61 kg/cm². 1. Papierähnliches blattartiges Material aus an

. . organischen Fasern oder Schuppen mit polymeren

eispie lö Kunststoffen als Bindemittel, dadurch gekennzeichnet,

1 g geblasene Kieselerdefasern wurde zu 100 ecm daß als Bindemittel ein mindestens 20% Polyvinyl-

Wasser zugegeben und der p_H-Wert dieser Faser-Wasser- 70 pyrrolidon enthaltendes Polymeres verwendet wird.

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