DE1191683B

DE1191683B - Flaechengebilde aus nicht verwebtem Fasermatrial

Info

Publication number: DE1191683B
Application number: DEI16782A
Authority: DE
Inventors: Larry Peter Finnegan; Verle Archie Miller
Original assignee: Milky Way Products Co
Current assignee: Milky Way Products Co
Priority date: 1958-08-01
Filing date: 1959-07-27
Publication date: 1965-04-22
Also published as: US3256234A; GB935420A; NL241913A; NL129802C; BE636527A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

D21h

Deutsche Kl.: 55f-!6

Nummer: 1191 683

Aktenzeichen: 116782 VI b/55 f

Anmeldetag: 27. Juli 1959

Auslegetag: 22. April 1965

Die Erfindung betrifft verbundene Flächengebilde aus nicht verwebtem Fasermaterial. Hierunter sind Matten, Gespinste oder Blätter aus Fasern zu verstehen, die eine offene, sehr poröse und nicht gebundene Struktur besitzen. Beispiele hierfür sind Papiere, Matten, Schichten, biegsame und spröde Blätter und nicht verwobene Gespinste aus Fasern, wie Baumwoll-, Viskose-, Polyamid-, Polyesterfasern und anderen natürlichen und synthetischen Fasern. Besonders vorteilhaft ist die Erfindung für Papiergrandlagen für druckempfindliche Klebstreifen.

Diese Fasermaterialien besitzen nur eine geringe oder keine innere Bindung und weisen keine Beständigkeit gegen Entschichtung, Aufspaltung und Zerreißen auf. Als Imprägniermittel für Fasermaterial wurden bereits sowohl natürliche als auch synthetische Elastomere verwendet, um die Fasern aneinander zu binden.

Für manche Anwendungszwecke von gebundenen, nicht verwebten fasrigen Materialien ist eine starke Entschichtungsfestigkeit wichtig, z. B., wenn das Material den Beanspruchungen der normalen Verwendung, wie dem Zug, der in Klebstreifen durch die darüberliegenden Schichten ausgeübt wird, ausgesetzt wird. Darüber hinaus ist es günstig, eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Entschichtung und eine hohe Zugfestigkeit verbunden mit Flexibilität und Dehnungsfähigkeit in den Produkten vorliegen zu haben.

Nach der deutschen Patentschrift 862 956 werden polymerisierbare wasserlösliche Carbonsäuren und überwiegende Mengen von wasserunlöslichen polymerisierbaren Äthylenderivaten zu Mischpolymerisaten umgesetzt, die mit Wasser beliebig verdünnbar sind und zur Behandlung von Textilien, Leder oder Papier, zur Erzeugung von Überzügen und Filmen sowie zur Herstellung von Verbundglas geeignet sein sollen. Sie weisen den erheblichen Nachteil der Wasserlöslichkeit auf, während Naßfestigkeit in der überwiegenden Anzahl der Fälle sowohl bei Papier als auch bei Fasermatten u. dgl. gefordert wird. Für das Beschichten, Imprägnieren oder Verkleben von Faserflächengebilden wurden auch Polymerisate von Butadien und Butadienderivaten mit ungesättigten Monocarbonsäuren, deren Estern sowie mit Estern oder Halbestern «,^-ungesättigter Dicarbonsäuren vorgeschlagen. Demgegenüber zeigen die erfindungsgemäßen Gegenstände aus Fasermaterial eine erheblich verbesserte Entschichtungsbeständigkeit und Biegefestigkeit auf Grund der gemeinsamen An-Wesenheit eines konjugierten Diens und einer PoIycarbonsäure im Mischpolymerisat und sind naßfest.

Flächengebilde aus nicht verwebtem
Fasermatrial

Anmelder:

Milky Way Products Company, Dover, Del.

(V. St. A.)

Vertreter:

Dr. F. Zumstein,

Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Assmann und

Dipl.-Chem. Dr. R. Koenigsberger,

Patentanwälte, München 2, Bräuhausstr. 4

Als Erfinder benannt:

Larry Peter Finnegan, Verle Archie Miller,

Dover, Del. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V.St.v.Amerika vom !.August 1958 (752429)

Das Flächengebilde aus Fasermaterial gemäß der Erfindung, bestehend aus einer zusammengehaltenen Masse aus nicht verwebtem Fasermaterial, das mit einem Mischpolymerisat eines Diens mit konjugierten Doppelbindungen verbunden ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß das Mischpolymerisat Polycarbonsäuren enthält. Bevorzugt wird es, wenn das die Polycarbonsäure enthaltende Mischpolymerisat aus wenigstens einem aliphatischen konjugierten Dien, wenigstens einem mit dem Dien mischpolymerisierbaren Monoolefin, das keine Carbonsäure ist, wie einem Nitril, Styrol oder einem Ester von Acrylsäure oder α-substituierter Acrylsäure mit einem niedrigmolekularen Alkohol und wenigstens einer mischpolymerisierbaren, olefinisch ungesättigten Polycarbonsäure hergestellt wurde. Es erwies sich auch als vorteilhaft, wenn das Mischpolymerisat aus einem monomeren Material hergestellt wurde, welches außerdem eine kleine Menge einer mischpolymerisierbaren, olefinisch ungesättigten Monocarbonsäure enthält.

Für den Zweck der Erfindung ist ein verhältnismäßig geringer Gehalt an Polycarbonsäure in dem Dienpolymeren ausreichend, und Mengen bis herunter zu etwa 0,005 Carboxylgruppen-Grammäqui-

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3 4

valente (CCX)H) je 100 g an Copolymeren können true von niedrigem Molekulargewicht: Acrylnitril,

wirksam sein. a-Chloracrylnitril, Methacrylnitril, Äthacrylnitril, die

Die Mischpolymerisate können durch direktes Ester von Acryl- und substituierter Acrylsäure mit Mischpolymerisieren eines copolymerisierbaren niedrigmolekularem Alkohol, wie Methylmethacry-Monomerengemisches aus einem oder mehreren ali- 5 lat, Methylacrylat, Methyläthacrylat, Butylmethacryphatischen Dienen mit konjugierten Doppelbindun- lat, Isobutyldichloracrylat und andere Acrylsäuregen, einem oder mehreren monoolefinischen Mono- ester von Alkoholen mit vorzugsweise 1 bis 6 Kohmeren, die keine Carbonsäuren sind, und einer oder lenstoffatomen, Styrole, wie Styrol selbst, Halogen-, mehreren Polycarbonsäuren oder deren Anhydriden Cyano-, Alkyl-, Arylstyrol und andere substituierte in saurer wäßriger Dispersion hergestellt werden. io Styrole, beispielsweise Vinyltoluol, a-Methylstyrol, Durch die monoolefinischen Monomeren wird die a-Chlorstyrol, p-Cyanostyrol, p-Phenylstyrol, andere direkte Mischpolymerisation der angewandten Poly- polymerisierbare Vinylverbindungen, wie Vinylnaphcarbonsäure erleichtert. Die Polymerisate können thalin, Vinylpyridin, Vinyläther und -ketone und auch durch Mischpolymerisation eines Diens mit andere Verbindungen, wie Vinylidenchlorid. Voreinem copolymerisierbaren Monomeren, aus dem die 15 zugsweise werden also copolymerisierbare monoole-Carboxylgruppe nach der Polymerisation erhalten finische Monomere Nitrile, Styrole und Ester niedrigwerden kann, hergestellt werden. Beispielsweise kann molekularer Alkohole von Acrylsäure und a-substidas polycarbonsäurehaltige Mischpolymerisat durch tuierten Acrylsäuren verwendet.
alkalische Emulsionsmischpolymerisation eines Diens Die Mengen an Dien und monoolefinischer Vermit einem copolymerisierbaren Ester oder einer an- 20 bindung in dem monomeren Material können in anderen hydrolysierbaren Verbindung einer mono- weiten Grenzen variieren. So können für die Heroder polyolefinischen Polycarbonsäure und anschlie- stellung der Mischpolymerisate Monomerengemische ßende Hydrolyse unter Bildung der Säuregruppen in mit etwa 10 bis 75 Gewichtsprozent der gesamten dem Mischpolymerisat hergestellt werden. Monomerenbeschickung an einer oder mehreren der

Die Mischpolymerisate sind vorzugsweise Ter- 25 monoolefinischen Monomeren und etwa 20 bis oder Multipolymerisate, die durch saure Mischpoly- 90 Gewichtsprozent des Diens mit konjugierten Dopmerisation eines Monomerengemisches, das haupt- pelbindungen verwendet werden, wobei das Gesamtsächlich wenigstens ein aliphatisches Dien mit kon- gewicht dieser beiden monomeren Materialien den jugierten Doppelbindungen, vorzugsweise 1,3-Diene Hauptanteil des gesamten Monomerengemisches mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen, wie Butadien-1,3, 30 ausmacht. Die Polycarbonsäure ist in Mengen bis und wenigstens ein copolymerisierbares monoolefini- herab zu 0,5 % und darunter im Monomerengemisch sches Monomeres, das kerne Carbonsäure ist, und vorhanden, wobei es bevorzugt wird, wenn die Säure außerdem eine geringere Menge an wenigstens einer etwa 1 bis 20 Gewichtsprozent und vorzugsweise 1 copolymerisierbaren, olefinisch ungesättigten Poly- bis 5 Gewichtsprozent ausmacht, da mit solchen carbonsäure enthält, hergestellt wurden. 35 Mengen die günstigsten Eigenschaften der Gegen-

Es ist vorteilhaft, eine oder mehrere olefinisch un- stände erreicht werden.

gesättigte Polycarbonsäuren zu verwenden, die eine Die Mischpolymerisation zur Bildung der PoIy-

aktivierte olefinische Doppelbindung besitzt, die carbonsäure enthaltenden Mischpolymerisate erfolgt

leicht eine Additionspolymerisation eingeht, weil sie vorteilhafterweise durch Emulgieren der Monomeren

in dem Monomerenmolekül entweder in der <x,ß- 4° in einem sauren wäßrigen Medium unter Verwen-

Stellung hinsichtlich einer stark polaren oder funk- dung von darin stabilen Emulgatoren. Geeignete

tionellen Gruppe, wie einer Carboxyl- oder anderen Emulgatoren sind beispielsweise die Äther und Ester

Gruppe, die als aktivierende Gruppe bekannt ist, von Polyglycolen mit aliphatischen Säuren mit 10

liegt oder weil sie einer endständigen Methylen- bis 20 Kohlenstoffatomen, Alkylsulfonate oder

gruppe, CH₂CiT, benachbart ist. Beispiele für solche 45 -sulfate und Alkarylsulfonate, in denen die Alkyl-

olefinisch ungesättigten Polycarbonsäuren sind: gruppe 10 bis 20 Kohlenstoffatome enthält, Alkaryl-

Fumar-, Malein-, Citracon-, Mesacon-, Itacon-, polyäthersulfate oder sulfatierte Monoglyceride und

Aconit-jÄthylmalein-, Methylitakon-, Mucon-,Hydro- ähnliche Emulgatoren. Als besonders wirksame

mucon-, Glutaconsäure, 3-Carboxypentadien-(2,4)- Emulgatoren haben sich die Aminsalze von Alkaryl-

1-säure, /S-(p-Carboxyphenyl)-acrylsäure, 2,4-Penta- 50 sulfonaten erwiesen. Das Polymerisationssystem

dien-di-l,3-säure, das Dimere und Trimere von kann auch geringe Mengen an bekannten Stabilisato-

Methacrylsäure und andere monoolefinische und ren enthalten. Die Polymerisation kann durch die Zu-

polyolefinische Polycarbonsäuren. gäbe von freie Radikale ergebenden Initiatoren, wie

Die für die Herstellung der Mischpolymerisate den Alkalipersulfaten, -percarbonaten, -perboraten geeigneten Diene mit konjugierten Doppelbindungen 55 u. dgl., organischen Persäuren, wie Benzoylperoxyd, enthalten vorteilhafterweise 4 bis etwa 8 Kohlenstoff- Acetylperoxyd u. dgl., Alkylperoxyden, wie Diatome. Beispiele dafür sind die Butadien-1,3-Kohlen- tert.butylperoxyd, und organischen Peroxyden, wie Wasserstoffe und substituierte Diene, wie Butadien- Diisopropylbenzolhydroperoxyd, beschleunigt wer-1,3,2-Methylbutadien-l,3 (Isopren), 2,3-Dimethyl- den. Auch Redoxsysteme unter Verwendung der butadien-1,3, 2-Neopentylbutadien-l,3, 2-Chlorbuta- 60 obenerwähnten Substanzen mit geeigneten bekanndien-1,3, 1- oder 2-Cyanobutadien-l,3, die gerad- ten Reduktionsmitteln können zur Beschleunigung kettigen Pentadiene mit konjugierten Doppelbindun- verwendet werden. Die Polymerisationsmasse kann gen, wie Piperylen, die geradkettigen und verzweigt- auch geringe Mengen der in der Industrie der synkettigen Hexadiene mit konjugierten Doppelbindun- thetischen Gummis als »Modifizierungsmittel« begen u. a. 65 zeichneten Sulfhydrylgrappen enthaltenden Verbin-

AIs Beispiele für monoolefinische Monomere, die düngen enthalten, wie Alkylmercaptane mit etwa 10

mit dem Dien copolymerisierbar sind, seien aufge- bis 22 Kohlenstoffatomen, beispielsweise n-Dodecyl-

führt: aliphatische ungesättigte Nitrile, wie die Ni- mercaptan, die im Handel verfügbaren Gemische

tertiärer Mercaptane mit 12 bis 16 Kohlenstoffatomen, Thiophenol, *- oder ß-Thionaphthol u. dgl. Die Polymerisation kann in einem weiten Temperaturbereich erfolgen, beispielsweise in dem Bereich von 5 bis 70° C. Bei der oben angegebenen Methode wird das Polymere in der Form eines Latex oder einer Suspension von kleinen Tröpfchen oder Kugeln erhalten.

Der mit den Polycarbonsäure enthaltenden Dienmischpolymerisaten erzielte besondere Vorteil liegt in der ungewöhnlich starken inneren Bindung, die damit erhalten wird. Beispielsweise besitzen Papiere, die bis zu 90 bis 100% mit solchen Mischpolymerisaten gesättigt sind, eine Entschichtungsfestigkeit, die mehr als doppelt so groß ist wie diejenige, die mit Mischpolymerisaten ohne Gehalt an Polycarbonsäuren erzielt wird. Bei der Anwendung in der Praxis ermöglicht dies die Verwendung einer geringeren Menge an Mischpolymerisat, d. h. die Anwendung eines geringeren Sättigungsgrades der Fasern von beispielsweise 60%, wobei noch eine innere Bindefestigkeit erhalten wird, die der vergleichbar ist, die bei 95- bis 100%iger Sättigung mit Butadien-Nitril- und Butadien-Styrol-Latex, die keine Polycarbonsäure enthalten, als Sättigungsmittel erzielt wird.

Außer dieser Verbesserung ermöglichen die Polycarbonsäure enthaltenden Mischpolymerisate die Entwicklung einzigartiger Kombinationen weiterer Eigenschaften mit der starken inneren Bindefestigkeit, die mit den bisher verwendeten Elastomeren nicht erzielt werden konnten. So wird die starke innere Bindefestigkeit bei der Pigmentierung erhalten, die hohe Dehnungsfestigkeit wird bei der Erhöhung der Entschichtungsfestigkeit und Zugfestigkeit erhalten, es wird eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Öl und Lösungsmittel erzielt, und es tritt keine Verfärbung auf, wenn die Gegenstände ultraviolettem Licht ausgesetzt werden. Bei der Herstellung von Klebestreifen kann ein Haft- oder Grundierungsüberzug zur Haftverbesserung des druckempfindlichen Klebestoffs an der gebundenen fasrigen Unterlage fortgelassen werden.

Auf die fasrigen Grundstoffe können die Mischpolymerisate durch Imprägnieren, z. B. durch Sättigen mittels Eintauchens zuvor hergestellter Gespinste oder Blätter oder durch Zugabe einer wäßrigen Dispersion der Copolymerisate direkt zu den Fasern im Aufschläger vor der Herstellung von Gespinsten oder Blättern aufgebracht werden. Bei diesen Verfahren wird das Mischpolymerisat vorzugsweise aus wäßrigen Dispersionen auf die Fasern und in die Zwischenräume der offenen porösen Schicht oder des Blattes abgelagert. Um die fertige gebundene gesättigte Schicht oder das Blatt herzustellen, wird das Material von überschüssigem Sättigungsmittel befreit, gewöhnlich, indem man es durch Quetschwalzen od. dgl. passiert, und dann getrocknet. Im allgemeinen kann der Polymerengehalt, bezogen auf das Trockengewicht, zwischen etwa 30 und 60 Gewichtsprozent der trockenen gebundenen Schicht oder des Blattes (etwa 40- bis 150%ige Sättigung, d. h. % Polymeres, bezogen auf das unbehandelte Papier, bezeichnet als »pick-up«) liegen.

Bei der praktischen Anwendung der Erfindung ist es auch vorteilhaft, den gebundenen Gegenstand aus Fasermaterial für kurze Zeit einer Wärmebehandlung bei erhöhter Temperatur, wie von über 65° C bis zu etwa 204° C, zu unterwerfen, wobei die Zeit der Wärmebehandlung vorzugsweise mit zunehmender Temperatur sinkt. Dadurch wird die Bindungsfestigkeit in dem Gegenstand erhöht.

Ein weiterer Vorteil der Polycarbonsäure enthaltenden Mischpolymerisate besteht darin, daß sie auch mit anderen Mischpolymerisaten in der Form einer Emulsion vermischt werden können, um Gegenstände aus nicht verwebten Fasern zu verfestigen, beispielsweise mit Dien-Nitril- und Dien-Styrol-Copolymeren und anderen Copolymeren, die Carboxylgruppen aus Monocarbonsäuren enthalten, wie Dien-Nitril-Methacrylsäure- und Dien-Styrol-Methacrylsäure-CopoIymeren. Sehr günstig ist es auch, daß die Mischpolymerisate mit verschiedenen Harzen verträglich sind, die in den Gegenständen aus verfestigtem Fasermaterial enthalten sein können, wie naßfesten Harzen, Melaminformaldehydharzen, Harnstoffaldehydharzen und Phenolaldehydharzen. Die Naßzugfestigkeit des behandelten Fasermaterials wird verbessert, wenn Härtungstemperaturen, beispielsweise Temperaturen von 150 bis 200° C, angewandt werden.

Das folgende Beispiel dient zur weiteren Erläuterung der Erfindung. Teile und Prozentangaben sind auf das Gewicht bezogen.

Beispiel

Es wurden verschiedene Emulsionen von Mischpolymerisaten, die sowohl Polycarbonsäure enthielten als auch nicht enthielten und denen gegebenenfalls noch ein weiteres Harz zugesetzt war, hergestellt und miteinander verglichen. In jede Emulsion wurde ein Streifen aus stark absorptionsfähigem Papier eingetaucht. Jedes Blatt wurde etwa 1 Minute lang eingetaucht, um, sofern nicht anders angegeben, völlige Sättigung, d. h. eine Aufnahme von annähernd 95 bis 100% zu erzielen. Sofern nicht anders angegeben, betrug der Gehalt an Polymerisat als Trockensubstanz etwa 50 Gewichtsprozent des imprägnierten Blattes. Die imprägnierten Blätter wurden dann aus der Emulsion entnommen, und überschüssige Emulsion wurde entfernt, indem man die Blätter durch Quetschwalzen, die unter leichtem Druck gehalten wurden, laufen ließ. Dann wurde das imprägnierte Papier etwa 10 Minuten lang bei einer Temperatur zwischen 60 und 80° C getrocknet und anschließend etwa 3 Minuten auf etwa 150° C erhitzt. Die Papierstreifen wurden dann einer Anzahl von Versuchen unterworfen, um die innere Bindefestigkeit, die Zugfestigkeit und die Dehnbarkeit, die ihnen durch Imprägnieren mit den speziellen Mischpolymerisaten verliehen waren, zu bestimmen. Außerdem wurden in der gleichen Weise Vergleichsversuche durchgeführt, für die Mischpolymerisate ohne Gehalt an Polycarbonsäure verwendet wurden. Die verwendeten Polymerisate waren handelsübliche Butadien-Acrylnitril-Copolymerisate mit den Zusammensetzungen: 55% Butadien—45% Acrylnitril und 67% Butadien—33% Acrylnitril und Butadien-Styrol-Mischpolymerisate mit 80, 72 und 50% Butadien und 20 bzw. 28 und 50% Styrol.

Die innere Bindefestigkeit wird durch Messen der Widerstandsfähigkeit des mit dem Polymerisat imprägnierten Blattes gegen Entschichtung bestimmt. Diese Teste wurden durchgeführt, indem man auf die Vorder- und Rückfläche von Probeblättern hitzeempfindliche, mit Tuch verfestigte Klebestreifen aufbrachte. Die Probe wurde auf eine Größe von

2,5 · 20 cm zugeschnitten und dann in die Backen einer Maschine zur Messung der Zugfestigkeit eingespannt. Durch Inbetriebnahme der Maschine wurden > die beiden äußeren Stücke des mit Tuch verfestigten Streifens mit einer Geschwindigkeit von 30 cm je Minute abgezogen, und es erfolgte ein Aufspalten oder eine Entschichtung des imprägnierten Papiers. Die Kraft, die erforderlich ist, um das Reißen des Blattes durch Aufspalten oder Entschichtung fortzusetzen, wurde mittels einer Maschine zum Prüfen der Zugfestigkeit (einer Twing-Albert-Zugmaschine mit einer automatischen .Aufzeichnungsvorrichtung) bestimmt, und die so bestimmte Kraft wurde als Wert der inneren Bindefestigkeit des gesättigten Papiers in Gramm je Zentimeter Breite der Testprobe angegeben.

Die Teste auf Zugfestigkeit des imprägnierten Papiers wurden durchgeführt, indem man die Enden von Proben des imprägnierten Papiers von 2,5 · 20 cm in die Backen einer genormten Maschine zur Be-Stimmung der Zugfestigkeit einspannte. Die Zugfestigkeit wurde bestimmt, indem man das Papier mit einer Geschwindigkeit von 30 cm je Minute in der Maschinenrichtung des Papiers reckte, und der Wert in Kilogramm je Zentimeter Breite, bei der die Probe nicht mehr gezogen werden konnte, wurde als die Zugfestigkeit der Probe bezeichnet. In gleicher Weise wurde die prozentuale Dehnung gemessen, indem man die prozentuale Dehnung der Probe vor dem Reißen aufzeichnete, wobei die Dehnung in der Maschinenrichtung des Papierstreifens bestimmt wurde.

In den folgenden Tabellen sind die Ergebnisse der Teste auf die obigen Eigenschaften der imprägnierten Papierstreifen zusammengestellt. Die Zusammensetzung der verwendeten Mischpolymerisate ist in Gewichtsprozent der gesamten Monomerenbeschikkung angegeben, und um die Identifizierung der einzelnen Monomeren in der Tabelle zu vereinfachen, wurden die folgenden Abkürzungen verwendet:

AN = Acrylnitril. MA = Maleinsäure

anhydrid.

BD = Butadien. MAA = Methacrylsäure.
FA = Fumarsäure. MMA = Methylmethacrylat. ISP = Isopren. ST = Styrol.

ITA = Itaconsäure. Ct-CH₃ST = a-Methylstyrol.

Tabelle I

Physikalische Eigenschaften einer Papiergrundlage¹) für Klebestreifen, die mit verschiedenen polycarbonsäurehaltigen Mischpolymerisaten imprägniert ist

Dien	Monoolefinisch« Monomcres	Mono- carbonsäure	PoIy- carbonsäure	Zugfestigkeit⁸)	Elongation	Innere Bindung, Entschichtung
				kg/cm Breite	»/0	g/cm Breite¹)
BD 86	ANlO	MAAl	FA 3			680
BD 82	MMA15	—	FA 3	1,63	13	860
ISP 78	AN 20	—	FA 2	2,22	20	740
BD 77	AN 20	—	FA 3	2,02	15	800
BD 75	ST 20	—	ITA 5			685
BD 73	AN 23	—	ITA 4	2,22	13	855
BD 73	AN 19	—	MA3	1,71	18	650
BD 73	ST 24,5	MAA 0,5	FA 2	2,17	11	680
BD 73	«-CHJST24	—	FA 3	2,08	9	720
BD 60	AN 20	—	ITA 20	2,49	7	750
ISP 57	AN 40	—	FA 3	2,75	10	680
BD 47	MMA 50	—	FA 3		—	800
BD 27	ST 70	—	FA 3	3,90	8	6303)

Vergleiche — Nicht polycarbonsäurehaltige Mischpolymerisate

BD 67
BD 55
BD 80
BD 72
BD 50

*) In der Maschinenrichtung des Papiers.

·) Bei 67 °/t Polymerisatgehalt (trockene Feststoffe), bezogen auf das Gewicht des trockenen Papiers.

AN 33	—	—	1,81	61 · 91 cm je Ries.	18	515
AN 45		—	2,38	12	480
ST 20		—	1,39	5	245
ST 28	—	—	1,48	6	265
ST 50	—	—	—	—	505
eichte flache Papiergrundlage, 480 Blatt

Aus Tabelle I ist ersichtlich, daß die innere Bindung in allen Fällen, wo das Papier mit dem PoIycarbonsäure enthaltenden Mischpolymerisat imprägniert war, derjenigen überlegen war, die mit Mischpolymerisaten ohne Polycarbonsäuregehalt erzielt wurde. Selbst wenn die prozentuale Sättigung mit dem Mischpolymerisat mit einem Styrolgehalt von 7O°/o niedriger war (67%), ist die Überlegenheit hervorstechend.

Dieser Vorteil der Erfindung, der die Entwicklung einer guten inneren Bindung bei geringer Auftragsmenge ermöglicht, ist weiter in Tabelle II veranschaulicht. In der oben beschriebenen Weise wurden Emulsionen von polycarbonsäurehaltigen Mischpolymerisaten und ein Butadien-Acrylnitril-Polymerisat ohne Carbonsäure hergestellt. Proben von gekrepptem Grundpapier wurden in der oben beschriebenen Weise bis zu verschiedener prozentualer Aufnahme

(angegeben in Gewichtsprozent des trockenen Polymerisats, bezogen auf das Gewicht des trockenen unbehandelten Papiers) imprägniert. Dann wurden die Proben den gleichen Testen auf innere Bindung, Zugfestigkeit und Dehnung unterworfen. Die Ergebnisse waren wie folgt:

Tabelle II

Physikalische Eigenschaften von Papiergrundlage¹), die mit verschiedenen Aufnahmemengen

imprägniert ist

1. Polymerisatzusammensetzung
BD-AN—FA-ME *)

Gewichtsprozent 73 : 24, 25 : 2, 75 :1

°/o Aufnahme

Innere Bindung,
EntSchichtung, g/cm Breite

23
46
60
95

356
515
715
895

') Halbgebleichtes gekrepptes Packpapier, 480 Blätter,

61 · 91 cm je Ries.
*) ME = 1 Teil Melamin-Formaldehydharz.

2. Polymerisatzusammensetzung BD—AN
Gewichtsprozent 67:33

°/o Aufnahme	Innere Bindung,
	EntSchichtung, g/cm Breite
21	156
38	246
60	413
81	470
98	470

Aus dieser Tabelle ist ersichtlich, daß bei geringerer Aufnahmemenge mit den polycarbonsäurehaltigen Mischpolymerisaten innere Bindungsfestigkeiten erzielt werden, die denen überlegen sind, die mit nicht carbonsäurehaltigen Butadien-Acrylnitril-Polymerisaien bei viel höherer prozentualer Aufnahme erzielt werden.

Aus den obigen Werten ist ersichtlich, daß die Flächengebilde gemäß der Erfindung aus vereinigten nicht verwebten Fasern eine innere Bindefestigkeit oder Beständigkeit gegen Entschichtung besitzen, die der inneren Bindung von Flächengebilden aus nicht verwebten Fasern, die mit einem nicht polycarbonsäurehaltigen Mischpolymerisat vereinigt sind, überlegen ist. Für solche Anwendungszwecke, bei denen die Entwicklung der maximalen gemäß der Erfindung erzielbaren inneren Bindefestigkeit nicht erforderlich ist und die mit den üblichen Polymerisaten erzielbaren Bindefestigkeiten ausreichend sind, bietet die Erfindung den Vorteil, daß sie durch die Verwendung von beträchtlich geringeren Mengen an Mischpolymerisat eine Verminderung der prozentualen Aufnahme der Faser zur Erzielung der gewünschten inneren Bindefestigkeit ermöglicht.

Die Flächengebilde aus vereinigten nicht verwebten Fasern gemäß der Erfindung weisen eine außerordentlich gute innere Bindung auf und sind daher insbesondere für eine Verwendung mit Klebstoffen

ίο als Grundlage für druckempfindliche Klebestreifen, bedruckte Bänder, Sandpapier und schützende Verpackungen geeignet. Die feste innere Bindung macht eine wiederholte Verwendung und eine Ablösung der druckempfindlichen Klebestreifen von Oberflächen, auf denen sie haften, ohne Aufspalten oder Entschichten der Grundlage möglich.

Außerdem ermöglicht die Erfindung in vorteilhafter Weise eine ausgezeichnete Abstimmung von Eigenschaften, da sie die Erzielung hoher innerer

ao Bindefestigkeit bei verhältnismäßig niedrigen Aufnahmemengen ermöglicht, da sonst im allgemeinen die Reißfestigkeit von imprägniertem Papier und anderen Fasern abnimmt, wenn die Aufnahmemenge sinkt. Eine derart günstige Abstimmung der Eigenschäften konnte bisher nicht durch Variieren der Aufnahmemenge der Faser erreicht werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Flächengebilde aus Fasermaterial, bestehend aus einer zusammengehaltenen Masse aus nicht verwebtem Fasermaterial, das mit einem Mischpolymerisat eines Diens mit konjugierten Doppelbindungen verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischpolymerisat PoIycarbonsäuren enthält.

2. Flächengebilde aus Fasermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Polycarbonsäure enthaltende Mischpolymerisat aus wenigstens einem aliphatischen konjugierten Dien, wenigstens einem mit dem Dien mischpolymerisierbaren Monoolefin, das keine Carbonsäure ist, wie einem Nitril, Styrol oder einem Ester von Acrylsäure oder s-substituierter Acrylsäure mit einem niedrigmolekularen Alkohol und wenigstens einer mischpolymerisierbaren, olefinisch ungesättigten Polycarbonsäure hergestellt wurde.

3. Flächengebilde aus Fasermaterial nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischpolymerisat aus einem monomeren Material hergestellt wurde, welches außerdem eine kleine Menge einer mischpolymerisierbaren, olefinisch ungesättigten Monocarbonsäure enthält.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 862 956, 876 035,
213, 1054 958;

schweizerische Patentschrift Nr. 308 199;
USA.-Patentschrift Nr. 2 723 195.