DE1270389B - Verfahren zur Herstellung eines gesaettigten Blattmaterials aus Papier und Polykondensationsprodukten - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

D 21h

Deutschem.: 55 f-11/01

Nummer: 1270 389

Aktenzeichen: P 12 70 389.8-45

Anmeldetag: 3. Januar 1961

Auslegetag: 12. Juni 1968

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur einfachen und regelbaren Herstellung eines gesättigten Blattmaterials mit ausgezeichneter Trocken- und Naßfestigkeit aus Papier und Polykondensationsprodukten. Das gesättigte Blattmaterial ist als Unterlagen für solche Produkte, wie wasserfestes Sandpapier und druckempfindliche Klebestreifen brauchbar.

Das Sättigen eines in Wasser abgeschiedenen Blattes aus Cellulosefasern zwecks Erzielung von Wasserbeständigkeit, Reißfestigkeit und anderen physika- *° lischen Eigenschaften ist seit langem bekannt. Solche Papierblätter werden oft mit einem Latex, einer Emulsion oder einer wäßrigen Dispersion des gewünschten Polymerisats, welche gewöhnlich etwa 4O°/o Festbestandteile enthalten, gesättigt. Da solche Polymerisatemulsionen stets Moleküle von verhältnismäßig hohem Molekulargewicht enthalten (in der Größenordnung von mindestens einigen Hunderttausend), ist das verwendete Papier porös, offen und verhältnismäßig weich bzw. schwach, so daß es in der Sättigungsvorrichtung äußerst schwierig zu handhaben ist. Zwecks Erreichung eines hohen Festigkeitsgrades muß eine verhältnismäßig große Menge an Sättigungsmittel verwendet werden, wobei jedoch selbst dann die Berührung zwischen den Fasern und den Polymermolekülen nicht innig ist, wenn nicht das gesättigte Papier auf eine verhältnismäßig hohe Temperatur erhitzt wird, wobei jedoch die Cellulosefasern selbst abgebaut werden können. Durch die nicht vermeidbare Gegenwart eines Emulgiermittels in dem Latex wird ferner die Wasserfestigkeit des gesättigten Papiers verringert.

Wegen der oben angegebenen Nachteile beim Sättigen mit einem Latex sind zahlreiche Versuche zum Sättigen von Papierunterlagen mit organischen Lösungen hochmolekularer Polymerisate der gewünschten Eigenschaften vorgenommen worden. Es ist jedoch außergewöhnlich schwierig, wenn nicht gar unmöglich, Lösungen von zweckmäßigen Polymerisaten mit einer brauchbaren Viskosität, die z. B. bei Raumtemperatur nicht oberhalb von 500 Centipoise liegt, herzustellen, wenn die Behandlungslösung etwa 20°/₀ Festbestandteile enthält. Zwecks Erzielung des gewünschten Sättigungsgrades sind daher mehrere Behandlungen erforderlich, wobei, wie bei den Latexmolekülen, eine innige Berührung zwischen den großen Polymerisatmolekülen und den Fasern innerhalb des gesamten Blattes nur schwierig zu erreichen ist. Es konnte vermutet werden, daß eine konzentriertere Lösung eines niedermolekularen Polymerisats, z. B. von Polyisobutylen, Polybutadien, eines Butadien-Acrylsäurenitrilmischpolynierisats oder eines Buta-Verfahren zur Herstellung eines gesättigten
Blattmaterials aus Papier und
Polykondensationsprodukten

Anmelder:

Minnesota Mining and Manufacturing Company,

St. Paul, Minn. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. H. Ruschke, Patentanwalt,

1000 Berlin 33, Auguste-Viktoria-Str. 65

Als Erfinder benannt:
Arthur Harold Ahlbrecht,
Mahtomedi, Minn. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 4. Januar 1960 (6)

dien-Styrolmischpolymerisats, zum Sättigen der Unterlage verwendet und anschließend zu einem höhermolekularen Polymerisat gehärtet oder vernetzt werden könnte, wobei jedoch die Vernetzung solcher Polymerisate zwecks Erzeugung brauchbarer Produkte nur mit großen Schwierigkeiten geregelt werden kann.

Wenn Materialien, die unter Bildung hochmolekularer kautschukartiger Polymerisatketten umgesetzt werden, in eine Papierunterlage eingebracht und anschließend umgesetzt werden könnten, würden die Nachteile der oben beschriebenen Sättigungsverfahren vermieden werden. Die Einbringung von Di- oder Polyisocyanaten und von Polyestern oder ähnlichen Harzen in Papierunterlagen und die Umsetzung zwecks Erzeugung eines Elastomeren in situ ist vorgeschlagen worden. Isocyanate sind jedoch stets schwierig zu handhaben, weil sie sich mit Cellulose, mit an den Cellulosemolekülen gebundenem Wasser und sogar mit Luftfeuchtigkeit umsetzen. Die endgültigen Eigenschaften der nach diesem Verfahren hergestellten gesättigten celluloseartigen Papierprodukte lassen sich daher kaum vorhersagen.

In der französischen Patentschrift 882 150 wird ein Verfahren zum Behandeln von Papier vorgeschlagen. Dort wird jedoch nur ganz allgemein erläutert, daß Papier mit Äthyleniminderivaten in Gegenwart oder Abwesenheit von niederen Aminen, Mono- oder Polycarbonsäuren, Polyacrylsäure, Vinylchlorid, Harnstoff-Formaldehyd, Abietinsäure, Albuminen, Polyäthylenimin u. dgl. »behandelt« werden kann, wobei jedoch die nach den Lehren dieser Patentschrift verwendeten

809 559/452

3 4

Materialien und die Mengen, in denen sie aufgetragen Festigkeits-, Biegsamkeits-, Durchlässigkeits-, »Griffewerden (2 bis lO°/o), eindeutig die Herstellung eines und Aufnahmeeigenschaften für Tinte und Graphit. Papiers zeigen, das mit verhältnismäßig geringen Die Berührung zwischen dem Sättigungsmittel und Mengen harter und brüchiger Materialien behandelt den Fasern ist derart innig, daß das fertige Produkt worden ist, so daß dadurch die vorliegende Erfindung 5 oft stark durchscheinend ist und sogar als dauerhafter nicht vorweggenommen wird. Die nach solchen Ver- Pausfilm oder als durchsichtiger Markierungsstreifen fahren behandelten Papiere sind für die Zwecke der verwendet werden kann. Die gesättigten Verfahrensvorliegenden Erfindung nicht geeignet, noch könnten produkte können sehr hohe Temperaturen, z. B. 177⁰C, sie nach ihr hergestellt werden, indem einfach nur das mehrere Stunden lang vertragen, ohne daß sie brüchig Ausmaß der »Behandlung« verstärkt wird. io oder thermoplastisch werden oder auf andere Weise

Aus der deutschen Patentschrift 900 137 ist ferner ihre Festigkeit verlieren; gesättigte Kreppapiere als ein Verfahren zur Herstellung esterartiger Verbin- Verfahrensprodukte können daher z. B. als Unterdungen bekannt, nach dem man hochmolekulare lagen für druckempfindliche Klebestreifen verwendet Carbonsäuren mit mindestens 8 C-Atomen bzw. ihre werden, die beim Spritzen von Autokarosserien zum Salze mit Äthyleniminabkömmlingen, wie Acyl- 15 Abdecken von Flächen gegen eine nicht erwünschte N,N-äthylenimiden, Urethanen, Äthyleniminomethyl- Farbbesprühung verwendet werden, wobei die Farbe äthern und Sulfonimiden, umsetzt. Nach den Bei- bei hohen Temperaturen gehärtet und der Streifen spielen der genannten Patentschrift handelt es sich entfernt wird, während die lackierte Oberfläche noch bei den Verfahrensprodukten um viskose, pastöse sehr heiß ist. Die erfindungsgemäß hergestellten oder gallertige Massen, und in der dortigen Beschrei- 20 gesättigten Papiere sind fest, biegsam und reißfest bung wird kurz erwähnt, daß die Verfahrensprodukte und behalten diese Eigenschaften in hohem Maß zum Behandeln von Werkstoffen, z.B. in dispergierter auch nach dem Einweichen in Wasser bei; die erForm zum Weichmachen von Textilien, zum Behandeln findungsgemäß hergestellten Papiere können daher von Papier oder Leder oder zum Oberflächenschutz besonders als Unterlage für wasserfeste Sandpapiere von Holz, Kunststoffen oder Metallen, ferner als 25 verwendet werden, die in einem weiten Temperatur-Klebstoffe und als Zusätze zu Kunststoffen, verwend- bereich in entweder trockenem oder feuchtem Zustand bar sind. Eine andere Anwendungsform als das verwendet werden können.

Behandeln mit Dispersionen wird dort nicht emp- Die gemäß der Erfindung zur Herstellung der

fohlen. Das Arbeiten mit Dispersionen der Imprägnier- gesättigten Blattmaterialien verwendeten Stoffe ver-

mittel ist jedoch häufig nachteilig. 30 einigen in sich solche Vorteile, wie geringe Viskosität,

Nach OhI, »Imprägnieren von Papier und Pappe«, hohe Löslichkeit in gebräuchlichen organischen

1954, S. 81, 84 und 88, werden daher Lösungen von Lösungsmitteln und Beständigkeit bei Raumtemperatur

fertigen hochmolekularen Imprägniermitteln in orga- selbst unter hohen Feuchtigkeitsbedingungen. Wegen

nischen Lösungsmitteln zum Tränken der Papiere der geringen Viskosität der Sättigungsmittel können

vorgesehen. Als Imprägniermittel werden dabei Poly- 35 die Vorteile von verhältnismäßig nichtporösen Papier-

äthylenimin, Polyacrylate und Polyvinylacetat an- unterlagen wahrgenommen werden, die von sich aus

gegeben. Ein Einverleiben von Imprägniermitteln in eine hohe Trockenfestigkeit haben, bis jetzt jedoch

Papiere durch Polykondensation der Ausgangsstoffe nicht zufriedenstellend gesättigt werden konnten;

in situ wird dort nicht beschrieben. dadurch wird die Verwendung von geringeren Mengen

Es wurde nun ein Verfahren zur einfachen und 4° an Sättigungsmittel als bei den üblichen Sättigungsregelbaren Herstellung eines gesättigten Blattmaterials papieren zwecks Erzeugung von festen, biegsamen mit ausgezeichneter Trocken- und Naßfestigkeit aus Produkten ermöglicht, die eine außergewöhnlich gute Papier und Polykondensationsprodukten gefunden, Naß- und Trockenfestigkeit besitzen. Ferner kann das dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein in eine ausreichende Menge des Sättigungsmittels in Wasser abgeschiedenes Faserblatt herstellt und diesem 45 einem einzigenArbeitsgang in gebräuchliche Sättigungs-Blatt zwei miteinander umsetzungsfähige organische papiere zwecks Erzeugung fester Produkte einverleibt Verbindungen in flüssiger Form einverleibt, wobei die werden, ohne daß das Papier während der Behandlung erste organische Verbindung mindestens zwei 1,2-Al- entweder aufgelöst oder aber eine dicke Schicht auf kylenamidoringe je Molekül enthält und die zweite der Oberfläche aufgetragen wird,
organische Verbindung mindestens zwei umsetzungs- 50 Ein 1,2-Alkylenamidoring enthält natürlich den fähigen Wasserstoff tragende Gruppen je Molekül Aziridinring der Formel
enthält und ein Molekulargewicht besitzt, das minde-

stens dem lOOfachen der Anzahl der Wasserstoff " ^\
tragenden Gruppen je Molekül entspricht, wobei das — N ^^ |
Molverhältnis der Amidoringe zu der zweiten Ver- 55 —C—
bindung mindestens etwa 2:1 beträgt und das Molverhältnis der Amidoringe zu den Wasserstoff tragen- der mit einer substituierten oder nichtsubstituierten den Gruppen nicht mehr als etwa 2:1 beträgt, und Gruppe saurer Natur, z.B. mit einer Gruppe der daß man diese Verbindungen in situ umsetzt. Formeln

Es hat sich dabei als vorteilhaft erwiesen, daß das 60 OS

Molverhältnis der Amidoringe der ersten organischen [ π

Verbindung zu der zweiten organischen Verbindung L₁ ^,

auf mindestens etwa 2:1 und das Molverhältnis dieser » '

Amidoringe zu den aktiven Wasserstoff tragenden q g

Gruppen der zweiten Verbindung auf höchstens etwa 65 q π ii

2:1 eingestellt wird. *^„^ '^ ~J_er ρ "^

Das so in wirtschaftlicher Weise herstellbare Blatt- q ^ \' \ \
material hat vorhersehbare und genau wiederholbare

verbunden ist. Zu Beispielen für umsetzungsfähigen Wasserstoff enthaltende Gruppen gehören Gruppen der Formeln —COOH, —OH, -SH und -NH₂.

Zu geeigneten Polyamidoverbindungen, in denen der Aziridinring mit einer Gruppe der Formel

verbunden ist, gehören die Polyalkylenamide, wie

N,N'-Bisäthylenadipinsäureamid, Ν,Ν'-Bisäthylenisosebacinsäureamid, NjN'-Bis-l^-butylenisosebacinsäureamid, Ν,Ν'-Bisäthylensebacinsäureamid, N,N'-Bisäthylenkorksäureamid, N,N'-Bis-l,2-propylenkorksäureamid, N,N'-Bis-l,2-butylenkorksäureamid, N,N'-Bis-l,2-äthylenazelainsäureamid, NjN'-Bis-l^-propylenazelainsäureamid, NjN'-Bis-l^-butylenazelainsäureamid, NjN'-Bisäthylendodecandicarbonsäureamid, NjN'-Bisäthylentetradecandicarbonsäureamid, NjN'-Bis-l^-propylentetradecandicarbonsäureamid,

N^'-Bisäthylenhexadecandicarbonsäureamid, N^'-Bisäthylenoctadecandicarbonsäureamid, NjN'-Bis-l^-propylenoctadecandicarbonsäureamid,
NjN'-Bis-l^-propylendodecandicarbonsäureamid,

N^'-Bis-l^-pentylensebacinsäureamid, NjN'-Bis-l^-pentadecylenadipinsäureamid, N,N'-Bis-l,2-butylenisophthalsäureamid, N^'-Bis-l^-propylenisophthalsäureamid, Ν,Ν',Ν''-Trisäthylentrimesinsäureamid, Nj^jN'^Tris-l^-propylentrimesinsaureamid, NjN'-Bis-l^-pentylenisophthalsäureamid, Ν,Ν'-Bisäthylenterephthalsäureamid, NjN'-Bis-l^-propylenterephthalsäureamid, NjN'-Bis-l^-butylenterephthalsäureamid, Ν,Ν'-Bisäthylenisophthalsäureamid.

Die Polyalkylenamide der oben beschriebenen Art können in der monomeren Form nach dem folgenden Verfahren hergestellt werden:

Ein 1,2-Alkylenimin, das vorzugsweise _ nicht mehr als 6 Kohlenstoffatome enthält, wie Äthylenimin, 1,2-Propylenimin, 1,2-Butylenimin oder 1,2-Pentylenimin, wird in Gegenwart eines Säureakceptors mit einem aliphatischen Dicarbonsäurechlorid, das vorzugsweise 6 bis 36 Kohlenstoffatome enthält (wie Isosebacoyl-, Sebacoyl-, Suberoyl-, Azelaoyl-, Tetradecanoyl-, Dodecanoyl-, Hexadecanoyl-, Octadecanoyl-, Isophthaloyl- oder Terephthaloyldichlorid) zwecks Erzeugung des gewünschten, praktisch reinen N,N'-Bis-l,2-alkylenamidmonomeren umgesetzt. Das 1,2-Alkylenimin wird in einem Verhältnis von etwa Mol je Mol des Säurechlorids verwendet. Das 1,2-Alkylenimin wird vorzugsweise gegenüber diesem Verhältnis im Überschuß, z.B. in einem Überschuß von etwa 5 Gewichtsprozent, verwendet, obwohl ein Überschuß bis zu etwa 25 % verwendet werden kann.

Das 1,2-Alkylenimin wird zweckmäßigerweise in wäßriger Lösung verwendet, die auch ein Alkalicarbonat, wie Natrium-, Kalium- oder Lithiumcarbonat, enthält, das als Säureakzeptor wirkt und

ίο

15 die beim Umsetzungsverfahren gebildete Salzsäure neutralisiert. Wenn ein höheres 1,2-Alkylenimin als 1,2-Äthylenimin, und zwar eines mit mehr als 2 Kohlenstoffatomen, verwendet wird, kann ein Alkalibicarbonat, wie Natrium-, Kalium- oder Lithiumbicarbonat, als Säureakzeptor an Stelle eines Carbonats verwendet werden. Diese wäßrige Lösung wird mit dem Carbonsäurechlorid innig vermischt, das in einem mit Wasser praktisch nicht mischbaren organischen Lösungsmittel gelöst ist, das sowohl gegenüber den Umsetzungsteilnehmern als auch den Umsetzungsprodukten chemisch inert ist und in dem das erhaltene N,N'-Bis-l,2-alkylenamid löslich ist. Das als Umsetzungsprodukt erhaltene N,N'-Bis-1,2-alkylenamidmonomere wird dann in verhältnismäßig reinem beständigem Zustand und in hoher Ausbeute aus dem organischen Lösungsmittel, in dem es beim Fortschreiten der Umsetzung angesammelt wird, durch Verdunsten des Lösungsmittels gewonnen. Bei diesem Verfahren zur Herstellung der Monomeren wird jeder mögliche Angriff auf bzw. jede Zersetzung des Alkylenimidprodukts durch den während der Umsetzung gebildeten Chlorwasserstoff wirksam verringert. Die nach diesem Verfahren hergestellten Polyalkylenamide enthalten mindestens etwa 85°/₀ der theoretischen Anzahl der Amidoringe und weniger als 1 °/₀ freies Chlorid. Dieser hohe Reinheitsgrad ist bei der Herstellung der Produkte nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ein zweckmäßiges Merkmal, wobei jedoch in den meisten Fällen auch weniger reine Materialien verwendet werden können.

Zu anderen brauchbaren Polyamidoverbindungen, in denen der Ring der Formel

35 — n:

C— C—

mit einer Gruppe

40

—C-

₄- verbunden ist, gehören Polyäthylenharnstoffe, die durch Anlagern eines Alkylenimins an ein Polyisocyanat nach einem Verfahren hergestellt werden, das in den USA.-Patentschriften 2 302 288, 2 327 760, 2 390165 beschrieben wird. Zu weiteren Polyamido-

-₀ verbindungen, in denen die Aziridinringe mit Carbonylgruppen verbunden sind, gehören Polycarbamate, wie 2,2 - Bis - ρ - (ß - N -ß - äthylencarbamato -ß - methylphenäthyl)-propan und 2,2-Bis-p-(N-äthylencarbamatophenäthyl)-propan.

Zu brauchbaren Polyamidoringverbindungen, in denen der Aziridinring mit einer Gruppe der Formel

55

60 -S =

verbunden ist, gehören solche Verbindungen, die durch Umsetzen eines Polysulfonylchlorids mit einem Alkylenimin in Gegenwart eines Säureakzeptors zwecks Erzeugung von Produkten, wie N,N'-Bisäthylenm-benzolsulfonamid, hergestellt werden. Ein zufriedenstellendes Verfahren zur Herstellung von 1,2-Alkylendisulfonamiden ist in der deutschen Patentschrift 740723 beschrieben.

Zu brauchbaren Polyamidoringverbindungen, in und Maleinsäureanhydrid hergestellte Mischpolydenen der Aziridinring mit einer Gruppe der Formel merisate; und niedermolekulare polymerisierte Fett-

Q säuren nach Art der trocknenden Öle und halb-

Ii trocknenden Öle, die aus ungesättigten Monomeren

_ 5 mit mindestens zwei Doppelbindungen und Acyl-

gruppen nach Verfahren hergestellt werden, die in den

verbunden ist, gehören die N-substituierten Ν',Ν"- USA.-Patentschriften 2 482 761, 2 373 015, 2 435 478 Diäthylenphosphonsäuren, die in der USA.-Patent- beschrieben werden.

schrift 2 663 705 beschrieben werden; die Phosphor- Zu Materialien, in denen der aktive Wasserstoff

säuretriamideundderenDerivate(G.M.Kosolopoff, io durch mehrere Gruppen —OH geliefert wird und die Organo-phosphorous Compounds, 1950, S. 312 bis erfindungsgemäß verwendet werden können, gehören 315); Tris-1-aziridinylphosphinoxyd, Ν,Ν'-Bisäthylen- Polyäther, wie Polyäthylen- oder Polypropylenglykol benzolphosphondiamide, Ν,Ν'-Bisäthylenbenzolthio- mit einem Molekulargewicht von 200 bis 20000; phosphondiamide, Hexyl-N,lS['-bisäthylendiamido- Polyvinylalkohol und/oder teilweise hydrolysiertes phosphat und N,N-Dibutyl-N',N"-bisäthylenphos- 15 Polyvinylacetat; und verzweigte Polyester mit phontriamid. Hydroxylendgruppen, wie das Umsetzungsprodukt

Zu brauchbaren Polyamidoringverbindungen, in von Adipinsäure, Hexantriol und Butylenglykol. denen der Aziridinring mit einer Gruppe der Formel Zu Materialien, in denen der aktive Wasserstoff

c durch mehrere Gruppen —SH geliefert wird und die

ij 20 erfindungsgemäß verwendet werden können, gehören

ρ Polyalkylenpolysulfidvorpolymerisate, wie die flüssigen

Dimercaptane, die durch Umsetzen von Dichlor-

verbunden ist, gehören Thiophosphonsäurediamide, diäthylformal mit einem Alkalipolysulfid hergestellt wie Ν,Ν'-Diäthylenbenzolthiophosphondianiid, das werden.

in der USA.-Patentschrift 2 672 459 beschrieben wird, 25 Zu Materialien, in denen der aktive Wasserstoff und die O-Aryl-bis-aziridinylphosphinothioate, die in durch mehrere Gruppen der Formel —NH₂ geliefert der USA.-Patentschrift 2 802 824 beschrieben werden. wird und die erfindungsgemäß verwendet werden Zu brauchbaren Polyamidoringverbindungen, in können, gehören Verbindungen, die durch Umsetzen denen der Aziridinring mit einer Gruppe der Formel polymerer Fettsäuren mit aliphatischen Polyaminen

g 30 nach Verfahren hergestellt werden, die in den USA.-

Il Patentschriften 2 450 940, 2 705 223 beschrieben sind.

!; Im einzelnen kann das Verfahren gemäß der

^ Erfindung so durchgeführt werden, daß ein in Wasser

verbunden ist, gehören die Bisdimethylenthiuram- abgeschiedenes faserartiges Blatt zunächst in ein Bad, polysulfide, die in der USA.-Patentschrift 2 407 566 35 das ein Gemisch aus der Polyamidoverbindung und beschrieben werden. der umsetzungsfähigen Wasserstoff enthaltenden Ver-

Zu Materialien, in denen der aktive Wasserstoff bindung enthält, eingetaucht, das auf diese Weise durch mehrere Gruppen —COOH geliefert wird und gesättigte Papier entfernt, das überschüssige Lösungsdie erfindungsgemäß verwendet werden können, ge- mittel verdampft wird und die Umsetzungsteilnehmer hören die verzweigten Polyester, die aus einem poly- 40 gehärtet werden. Das Sättigungsbad enthält vorzugsfunktionellen Alkohol, einem oder mehreren Diolen weise zwecks Verringerung der Viskosität auf etwa und einer oder mehreren zweibasischen Säuren her- 50 bis 100 Centipoise und noch wichtiger zwecks gestellt worden sind, wie das Umsetzungsprodukt von Verringerung des Festbestandteilgehaltes des Behand-Glycerin, 2,2-Dimethyl-l,3-propandiol und Bernstein- lungsbades eine ausreichende Menge organischen säure; verzweigte Polyester, die aus einer poly- 45 Lösungsmittels, damit die Gesamtmenge des auffunktionellen Säure, einem oder mehreren Diolen genommenen Sättigungsmittels auf 25 bis 100.% des und einer oder mehreren zweibasischen Säuren her- Gewichts des unbehandelten Papiers verringert wird; gestellt worden sind, wie das Umsetzungsprodukt von gewöhnlich besteht das Sättigungsbad aus etwa 40 Citronensäure, Polyäthylenglykol und Adipinsäure; bis 60% Umsetzungsteilnehmer und 60 bis 40% verzweigte Polyester, die aus einer polyfunktionellen 50 Lösungsmittel. Obwohl es gewöhnlich einfacher ist, Säure und einer Hydroxy- oder Aminosäure her- das gesättigte Papier zwecks schnellen Abtreibens des gestellt worden sind, wie das Umsetzungsprodukt von Lösungsmittels und Härtens der Umsetzungsteilnehmer Benzoltetracarbonsäure und 12-Hydroxystearinsäure auf eine Temperatur von etwa 93° C zu erhitzen, oder N-Methyl-/?-alanin; mit einem Dianhydrid ge- werden in den meisten Fällen beide Ziele bei Raumstreckte lineare Polyester, wie Polydiäthylenglykol- 55 temperaturbedmgungen in wenigen Tagen erreicht, adipat mit Hydroxylendgruppen, das mit Pyromellit- In den nachfolgenden Beispielen werden Um-

dianhydrid gestreckt worden ist; mit einem Dianhydrid Setzungsteilnehmer beschrieben, die aus Lösungen in gestreckte Polyätherglykole, wie das Umsetzungs- Toluol mit Viskositäten zwischen 50 und 100 Centiprodukt von 1,4,5,8-Naphthalintetracarbonsäuredi- poise aufgetragen worden sind. Viele Umsetzungsanhydrid und Polypropylenglykol; Vorpolymerisate, 60 teilnehmer können gegebenenfalls direkt miteinander die aus verzweigten Polyätherglykolen und cyclischen vermischt werden, so daß ein Behandlungsbad er-Säureanhydriden hergestellt worden sind, wie das halten wird, das kein flüchtiges Material enthält und Umsetzungsprodukt von Propylenoxyd und Äthylen- eine Viskosität von etwa 2500 Centipoise besitzt, diamin mit Glutaconsäureanhydrid; Additionsmisch- Wenn ein ziemlich hoher Sättigungsgrad erzielt werden polymerisate nach Art der Vinylharze, wie Misch- 65 soll, und zwar in einer Menge, die dem Gewicht des polymerisate aus Acrylsäure und Butadien; Acrylat- Papiers entspricht oder darüber liegt, können mischpolymerisate, wie Mischpolymerisate aus Octa- Behandlungsbäder dieser Art verwendet werden. Wie decylacrylat und Acrylsäurenitril; aus Vinylchlorid zu erwarten, ist die Topf lebensdauer eines 100 %

Festbestandteile enthaltenden Bades etwas geringer als die eines entsprechenden Lösungsmittel enthaltenden Bades.

Wie oben ausgeführt worden ist, enthalten die erfindungsgemäß vorgeschlagenen gesättigten Papierprodukte vorzugsweise mindestens zwei 1,2-Alkylenamidoringe (durch das erste Material zugeführt) je Molekül des zweiten Materials. Wenn eine wesentlich geringere Zahl von Amidoringen, wie z. B. 1,5 je Molekül, zugegen ist, neigen die Papiere zum Kleben oder Strecken oder haben eine geringe Zugfestigkeit oder eine schlechte Wasserfestigkeit. Diese Erscheinung ist offenbar auf eine unzureichende Kettenausdehnung und Vernetzung der Umsetzungsteilnehmer zurückzuführen. Die erfindungsgemäß vorgeschlagenen gesättigten Papierprodukte enthalten vorzugsweise auch nicht mehr als zwei 1,2-Alkylenamidoringe je umsetzungsfähigen Wasserstoff tragender Gruppe (durch das zweite Material zugeführt). Wenn eine wesentlich höhere Zahl von Amidoringen, z. B. vier je einer aktiven Wasserstoff tragenden Gruppe, zugegen ist, neigen die erhaltenen gesättigten Papiere zum Steif- und Brüchigwerden, haben ein geringes Streckvermögen und besitzen eine schlechte Reißfestigkeit.

Den erfindungsgemäß verwendeten Sättigungsbädern können gegebenenfalls auch Füllstoffe wie auch Farbstoffe oder andere Substanzen zugesetzt werden, die als Hilfsmittel od. dgl. angesehen werden können; so können z. B. Beschleunigungsmittel, Oxydationsschutzmittel oder Katalysatoren zugesetzt werden. Die feineren Füllstoffe sind für solche Papiere gute Verstärkungsmittel, wobei neutrale Füllstoffe, wie Calciumcarbonat, Eisenoxyd und Titandioxyd vorzugsweise verwendet werden. Saure Füllstoffe, wie bestimmte Kohlenstoffruße und Kieselsäuren, können auch verwendet werden, wenn die pH-Werte genau eingestellt werden (so z. B. durch Zugeben größerer Mengen der als Umsetzungsteilnehmer verwendeten Polyamidoverbindungen).

In den folgenden Beispielen wird die vorliegende Erfindung näher erläutert, ohne daß dadurch der Erfindungsbereich eingeschränkt werden soll.

Äquivalentgewicht von 126 je Amidoring sorgfältig eingerührt und anschließend 170 g eines flüssigen Dimercaptans zugesetzt wurden, das durch Umsetzen von Dichlordiäthylformal mit einem Alkalipolysulfid hergestellt worden war, ein Molekulargewicht von etwa 1000 und ein Äquivalentgewicht von etwa 500 je —SH-Gruppe hatte und von der Thiokol Chemical Corporation unter der Handelsbezeichnung »Thiokol LP-33« vertrieben wird. Das Papier wurde dann

ίο durch das Sättigungsmittel, das eine Viskosität von etwa 75 Centipoise hatte, hindurchgeleitet, wobei es etwa 7,94 kg Festbestandteile je obengenannter Papiergrundeinheit aufnahm. Das gesättigte Papier wurde dann in Girlanden aufgehängt und zwecks Verdampfung von Toluol und Härtung der Umsetzungsteilnehmer 3 Stunden auf 99° C erhitzt.

Das gehärtete gesättigte Papier hatte in Maschinenrichtung eine Zugfestigkeit von 4,20 kg je Zentimeter Breite und in Querrichtung eine Zugfestigkeit von

ao 2,02 kg je Zentimeter Breite bei einer Enddehnung von 2,3 bzw. 5,4%. Nach 30minutigem Einweichen in Wasser bei einer Temperatur von 21⁰C betrug die Zugfestigkeit in Längsrichtung 1,39 kg und in Querrichtung 0,86 kg je Zentimeter Breite, während die Dehnbarkeiten 5,0 bzw. 8,7 °/o betrugen. (Obwohl das in diesem Beispiel verwendete nichtgesättigte Papier in trockenem Zustand ziemlich fest ist, ist seine Naßfestigkeit praktisch null.) Das gesättigte Blatt hatte eine Dicke von 0,14 mm und einen Gurley-Dichtewert von 36 Sekunden bei vier Lagen. Die Reißfestigkeit in Längsrichtung betrug 80 und die in Querrichtung 96, die, wie oben beschrieben, mit einem Elmendorf-Scherfestigkeitsprüfer gemessen wurde. Dieses Produkt hatte schließlich ein Grundgewicht von etwa 24,7 kg je Grundeinheit im Vergleich zu 21,7 kg für ein mit einem Latex gesättigtes Papier, das gewöhnlich als Unterlage für wasserfestes Sandpapier verwendet wird. Diese beiden gesättigten Papiere sind an Hand der in der untenstehenden Tabelle angegebenen Zahlen miteinander verglichen worden, die durch Teilen der Zug- und der Reißfestigkeit durch die entsprechenden Grundgewichte und Multiplizieren mit 100 erhalten worden sind.

45

50

Beispiel 1

In diesem Beispiel wird das Sättigen eines Papiers, das einem gewöhnlich verwendeten Papier entspricht, das bei der Herstellung einer Unterlage für wasserfestes Sandpapier mit Latices gesättigt wird, mit einem »Bis-amid« und einem Polysulfid erläutert.

Ein 100°/₀iges Kraftpapier mit einem Grundgewicht von 16,8 kg je 480 Blatt mit einer Abmessung von 61 χ 91,4 cm, einer Dicke von 0,14 mm, einem Gurley-Dichtewert von 20 (Sekunden, die zum Hindurchpressen von 400 ecm Luft durch eine Fläche von 6,45 cm² von vier Papierlagen unter einer Belastung von 567 g nach dem ASTM-Versuch 726-58 A erforderlich sind), einer Zugfestigkeit in Maschinenrichtung von 1,88 kg je Zentimeter Breite bei einer Gesamtdehnung von 1,4%, einer Zugfestigkeit in Querrichtung von 2,55 kg je Zentimeter Breite bei einer Dehnung von 2,7% und Reißfestigkeiten in Längs- und Querrichtung von 112 bzw. 98 g (bei 16 Papierlagen nach ASTM-Verfahren D 689-44) wurde nach dem folgenden Verfahren gesättigt: Eine Sättigungslösung wurde getrennt nach einem Verfahren hergestellt, bei dem in 155 g Toluol 62 g N,N'~Bis-l,2-äthylenisosebacinsäureamid mit einem Trockenzugfestigkeit
Maschinenrichtung
Querrichtung ....

Naßfestigkeit
Maschinenrichtung
Querrichtung ....

Reißfestigkeit
Maschinenrichtung
Querrichtung

Gebräuchliches

mit Latex

gesättigtes

Papier

8,31 kg/cm
6,61 kg/cm

2,41 kg/cm
0,83 kg/cm

80 g
80 g

Gesättigtes Papier

Bach
Beispiel 1

7,71 kg/cm 3,66 kg/cm

2,55 kg/cm 1,57 kg/cm

147 g
172 g

Das so hergestellte gesättigte und gehärtete Papier wurde als Unterlageblatt für wasserfestes Sandpapier verwendet, wobei gebräuchliches Klebmittel, Mineralien und Überzugsverfahren verwendet wurden. Zunächst wurde eine größere Oberfläche durch Behandeln mit einem weichgemachten Polyvinylacetatlatex rutschfest gemacht, worauf die zweite Oberfläche mit einem Terpolymerisatlatex aus Buta-

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11 12

dien-Styrol-Acrylsäurenitril geleimt wurde. Nach dem Beisüiel 3

Trocknen wurde auf die zweite geleimte Oberfläche

ein Alkydharzklebmittel aufgetragen, worauf Grade In diesem Beispiel wird das Sättigen eines Papiers

320-Siliciumcarbid-Körnchen elektrostatisch aufge- mit einem »Bis-amid« und einem linearen Polyester tragen wurden. Das Alkydharz wurde dann in der 5 mit Carboxylendgruppen beschrieben. Wärme gehärtet, worauf ein Sandschlichteklebmittel Ein dichtes Papier, das aus 25°/₀ Seil- und 75°/o

aus einem phenolischen Harz aufgetragen wurde. Kraftpapierfasern hergestellt worden war und für das Das phenolische Harz wurde dann in der Hitze übliche Sättigen mit einem Latex vollkommen ungehärtet. Beim Schleifen von Hand wurden mit geeignet war, wurde in diesem Beispiel als Sättigungsdiesem Material Autokarosserien mindestens so schnell io papier verwendet. Dieses Papier hatte in Maschinenwie mit üblichem Sandpapier geschliffen, wobei jedoch richtung eine Zugfestigkeit von 4,52 kg je Zentimeter die Neigung zum Schmirgeln und Reißen sehr wesent- bei einer Dehnung von 2,1 °/₀ und in Querrichtung lieh verringert worden war. eine Zugfestigkeit von 2,22 kg je Zentimeter bei einer

. · ι -> Dehnung von 4,2%· Der Gurley-Dichtewert betrug

B e ι s ρ ι e 1 λ i₅ bei vier Lagen 100 Sekunden und die Dicke 0,12 mm.

In diesem Beispiel wird das Sättigen von Papier Die Reißfestigkeit in Längs- und in Querrichtung mit einem »Bis-amid« und einer mehrbasischen un- betrugen 94 bzw. 100 g. Das Grundgewicht dieses gesättigten Fettsäure erläutert. Papiers betrug 17,2 kg je Papiergrundeinheit.

Aus einem gebräuchlichen, für Latices verwendeten 226 g Toluol wurden mit 33 g N,N'-Bisäthyleniso-

Sättigungspapier, das ein Grundgewicht von 20,2 kg ao sebacinsäureamid und 193 g eines Polyesters mit je im Beispiel 1 genannter Papiereinheit, eine Dicke Carboxylendgruppen vermischt, der ein Molekularvon 0,17 mm, eine Zugfestigkeit in Maschinenrichtung gewicht von etwa 2000 und ein Äquivalentgewicht von 0,79 kg je Zentimeter bei 1% Dehnung und eine von 950 je —COOH-Gruppe hatte und durch UmZugfestigkeit in Querrichtung von 0,54 kg je Zenti- setzen von 6 Mol Äthylenglykol, 6 Mol 1,4-Butandiol meter bei einer Dehnung von 2,1 °/o bat, in Längs- as und 13 Mol Adipinsäure hergestellt worden war. und in Querrichtung eine Reißfestigkeit von 72 bzw. Das Papier wurde dann durch das Sättigungsbad, 64 g und einen Gurley-Dichtewert von 6 Sekunden in das eine Viskosität von etwa 70 Centipoise hatte, vier Lagen hat, wurde ein gesättigtes Papier her- hindurchgeleitet, so daß 7,26 kg feste Umsetzungsgestellt. Dieses Papier ist für solche Papiere typisch, teilnehmer je Papiergrundeinheit aufgenommen wurdie beim Sättigen mit einem Latex verwendet werden, 30 den. Das Lösungsmittel wurde verdampft und das wobei darauf hingewiesen werden sollte, daß trotz gesättigte Papier durch 2*/₂ stündiges Erhitzen auf des verhältnismäßig hohen Papiergewichts die Zug- 121⁰C gehärtet. Das fertige Produkt hatte in der festigkeit verhältnismäßig gering ist. Dieses Papier Maschinenrichtung eine Zugfestigkeit von 6,09 kg ist außergewöhnlich offen und zerreißt leicht, wenn es je Zentimeter bei einer Dehnung von 2,9 °/o und in mit wäßrigen Emulsionen verwendet wird. 35 Querrichtung eine Zugfestigkeit von 3,13 kg je Zenti-

Ein Sättigungsbad wurde durch homogenes Ver- meter bei einer Dehnung von 6,5 °/₀. Nach 30nünumengen von 144 g Toluol, 73 g N,N'-Bis-l,2-äthylen- tigern Einweichen in Wasser bei einer Temperatur isosebacinsäureamid und 140 g eines tribasischen von 21⁰C betrugen die entsprechenden Zugfestigkeits-Säuretrimeren von Linolsäure mit einem durchschnitt- werte 2,72 kg je Zentimeter bei einer Dehnung von liehen Molekulargewicht von etwa 845 und einem 40 5,4 °/₀ bzw. 1,02 kg je Zentimeter bei einer Dehnung Äquivalentgewicht von 310 je—COOH-Gruppe her- von 9,0 °/₀. Der Gurley-Dichtewert betrag bei vier gestellt, das von der Emery Industries Co. unter der Lagen 154 Sekunden, während die Enddicke 0,13 mm Handelsbezeichnung »3130 R« bezogen worden ist. betrug. In Längs- und in Querrichtung betrugen die Das Papier wurde dann durch das Sättigungsbad, das Zugfestigkeitswerte 72 bzw. 92. eine Viskosität von etwa 70 Centipoise hatte, derart 45 Wenn nach dem im Beispiel 1 beschriebenen hindurchgeleitet, daß etwa 15,2 g Sättigungsmittel- Verfahren ein wasserfestes Sandpapier hergestellt festbestandteile je Papiergrundeinheit aufgenommen wird, besitzt dieses Papier bei einem verhältnismäßig wurden, worauf das Sättigungsmittel durch 3stündiges geringen Sättigungsgrad eine außergewöhnliche Naß-Erhitzen auf 99° C in situ polymerisiert wurde. Das festigkeit. Es schleift länger und schneller als die fertige Blatt hatte in Maschinenrichtung eine Zug- 50 üblichen Produkte, während eine außergewöhnlich festigkeit von etwa 4,02 kg je Zentimeter bei einer hohe Widerstandsfestigkeit gegenüber Brechen, Reißen Dehnung von 7,2 % und in Querrichtung von etwa oder Schmirgeln aufrechterhalten wird.

3,15 kg je Zentimeter bei einer Dehnung von 11,4 °/o· ^- ·

Nach 30minutigem Einweichen in Wasser bei einer Beispiel 4

Temperatur von 21⁰C waren die entsprechenden 55 In diesem Beispiel wird das Sättigen des im Beispiel 3 Zugfestigkeitswerte 2,66 kg je Zentimeter bei einer verwendeten ziemlich dichten Papiers mit einem PolyDehnung von 12,7 °/o und 1>88 kg je Zentimeter bei ester mit Carboxylendgruppen und einem Bisalkyleneiner Dehnung von 20,0 °/₀. Die Dicke des gesättigten carbamat beschrieben.

Papiers betrug 0,18 mm und der Gurley-Dichtewert 1000 g eines Polyesters mit Hydroxylendgruppen,

für vier Lagen 20 Sekunden. Die Reißwerte in Längs- 60 der aus Diäthylenglykol und Adipinsäure hergestellt und in Querrichtung betrugen 78 bzw. 76 g. worden war, eine Hydroxylzahl von 35 bis 45, eine

Nach dem Vorleimen mit einem Terpolymerisat- Säurezahl von weniger als 3 und eine Viskosität von latex aus Butadien-Acrylsäurenitril-Styrol und 750 Centipoise hatte, wurde mit 50 g Pyromellit-Schlichten der Rückseite mit Polyvinylacetat konnte dianhydrid zwecks Erzeugung eines Polyesters mit dieses Papier als Unterlage für wasserfestes Sandpapier 65 Carboxylendgruppen mit einem Molekulargewicht verwendet werden. Das Verhalten des Papiers ent- von etwa 7400 und einem Äquivalentgewicht von sprach praktisch dem im Beispiel 1 hergestellten etwa 1480 je Gruppe —COOH umgesetzt. 114 g Papier. Toluol wurden mit 148 g des gerade beschriebenen

13 14

Polyesters mit einem Festbestandteilgehalt von 80% als Unterlage für wasserfestes Sandpapier zufrieden- und mit 25,2 g 2,2-Bis-p-(/?-N-äthylencarbamato- stellende Eigenschaften, obwohl es etwas brüchiger /3-methylphenäthyl)-propan mit einem Äquivalent- als die Produkte der vorherigen Beispiele war.
gewicht von 241 je Amidoring vermischt. Nach gründlichem Vermischen der Umsetzungsteilnehmer wurde 5 Beispiel6
eine Probe des im Beispiel 3 verwendeten Papiers

durch ein Bad der Umsetzungsteilnehmer gezogen, In diesem Beispiel wird das Sättigen von Papier so daß 8,30 kg der Sättigungsmittelfestbestandteile je mit Materialien beschrieben, von denen einer der Papiergrundeinheit aufgenommen wurden. Nach dem Umsetzungsteilnehmer aktiven Wasserstoff in Form Verdunsten des Lösungsmittels wurde das Sättigungs- io sekundärer Aminogruppen enthält,
mittel durch 2¹I₂ stündiges Erwärmen auf 99 ⁰C um- Die folgenden Materialien wurden sorgfältig mitgesetzt. Das erhaltene Papier hatte in Maschinen- einander vermischt: 220 g Äthylenglykolmonoäthylrichtung eine Zugfestigkeit von 5,26 kg je Zentimeter äther, 75 g Ν,Ν'-Bisäthylensebacinsäureamid und bei einer Dehnung von 2,8 °/₀ und in Querrichtung 136 g eines Polyamidharzes mit Aminoendgruppen eine Zugfestigkeit von 2,38 kg je Zentimeter bei einer 15 mit einer Viskosität von etwa 50000 Centipoise bei Dehnung von 5,3 %. Nach 30minutigem Einweichen Raumtemperatur und einem Aminwert von etwa 184 g des Papiers in Wasser mit einer Temperatur von 21°C des Harzes je Amingruppe. Das verwendete Harz betrugen die entsprechendenZugfestigkeitswertel,64kg wird von der General Mills, Inc. unter der Handelsje Zentimeter bei einer Dehnung von 4,5% und 0,77 kg bezeichnung »Versamid 125« vertrieben und durch je Zentimeter bei einer Dehnung von 7,3%. Durch 20 Umsetzen polymerer Fettsäuren mit aliphatischen diese Behandlung wurde das Papier außergewöhnlich Polyaminen hergestellt; Harze dieser Art sind in den dicht gemacht und hatte daher bei vier Lagen einen USA.-Patentschriften 2 450 940, 2 705 223 beschrie-Gurley-Dichtewert (der nach den in den obigen ben. Das im Beispiel 4 verwendete Papier wurde Beispielen beschriebenen Verfahren gemessen wurde) durch Eintauchen in dieses Behandlungsbad, das eine von 12273 Sekunden. In Längs- und in Querrichtung 25 Viskosität von etwa 80 Centipoise hatte, gesättigt, betrugen die Reißwerte 72 bzw. 104, während die so daß etwa 6,71 kg feste Umsetzungsteilnehmer je Dicke des fertigen Produkts 0,12 mm ausmachte. Papiergrundeinheit aufgenommen wurden. Nach dem Obwohl dieses Papier zur Herstellung von wasser- Verdunsten des Lösungsmittels und Beenden der festem Sandpapier mit guter Schleifwirkung und Reiß- Umsetzung durch 3 stündiges Erhitzen auf 99°C hatte festigkeit brauchbar war, ist das Sättigungsmittel 30 das Papier eine Dicke von 0,13 mm und bei vier schnell gelierend und erfordert sorgfältige Hand- Lagen einen Gurley-Dichtewert von 424 Sekunden, habung. Das erhaltene gesättigte Papier hatte in Maschinen-Beispiel 5 richtung eine Zugfestigkeit von 6,93 kg je Zentimeter

bei einer Dehnung von 3,7 % und in Querrichtung

In diesem Beispiel wird das Sättigen von Papier 35 eine Zugfestigkeit von 3,3 kg je Zentimeter bei einer

mit Materialien beschrieben, von denen einer der Dehnung von 6,5%. In Längs-und in Querrichtung

Umsetzungsteilnehmer ein Derivat der Phosphon- betrugen die Reißfestigkeitswerte 60 bzw. 72. Nach

säure ist. 30minutigem Einweichen in Wasser bei einer Tempe-

Ein Material mit Carboxylendgruppen mit einem ratur von 21⁰C betrugen die entsprechenden Zug-Molekulargewicht von etwa 1800 und eineniÄquivalent- 40 festigkeitswerte 3,07 kg je Zentimeter bei einer gewicht von etwa 650 je —COOH-Gruppe, das durch Dehnung von 5,0 % bzw. 0,86 kg bei einer Dehnung Umsetzen von (1) 40 Teilen eines durch Umsetzen von 7,3%. Obwohl dieses Papier eine geringe Neigung von 1 Mol 2,2-Bis-(^-hydroxy-/3-methylphenäthyl)- zum Brüchigwerden besaß, war es zur Herstellung propan mit 2 Mol des Maleinsäureanhydridaddukts von. wasserfestem Sandpapier geeignet,
von Methylcyclopentadien, das von der National 45

Aniline Division of the Allied Chemical and Dye Beispiel 7
Corporation unter der Handelsbezeichnung »Methyl

Nadic Anhydride« vertrieben wird, hergestellten, In diesem Beispiel wird das Sättigen von Papier

Carboxylgruppen enthaltenden Materials mit (2) mit Materialien erläutert, von denen einer der

20 Teilen Neopentylglykol-Trimethylolpropan-Adipin- 50 Umsetzungsteilnehmer zwei primäre Aminogruppen

säurepolyester in einem Lösungsmittel aus 27,7 Teilen je Molekül enthält.

Butylacetat und 13,3 Teilen Methyläthylketon her- 130 g Toluol wurden mit 32 g N,N'-Bisäthylenisogestellt worden war, wurde mit 14,1 Teilen einer sebacinsäureamid, 32 g Ν,Ν'-Bisäthylenisophthal-75% igen Lösung von Tris-1-aziridinylphosphinoxyd säureamid mit einem Äquivalentgewicht von 108 je in Äthanol mit einem Äquivalentgewicht von 59 je 55 Amidoring und mit 130 g eines di-primären Amins Amidoring gehärtet. 9,62 kg des oben beschriebenen mit einem Molekulargewicht von etwa 560 und einem Sättigungsmittels je Papiergrundeinheit wurden 13,54 kg Äquivalentgewicht von 320 je Aminogruppe vermischt, Papier zugesetzt, das in Maschinenrichtung eine Zug- das von der Emery Industries Co. unter der Handelsfestigkeit von 1,41 kg je Zentimeter Breite und in bezeichnung »3154 R« vertrieben wird. Das erhaltene Querrichtung eine Zugfestigkeit von 1,26 kg je Zenti- 60 Gemisch, das eine Viskosität von etwa 70 Centipoise meter; eine Reißfestigkeit in Maschinenrichtung von hatte, wurde zum Sättigen von Papier der im Beispiel 2 54 g und in Querrichtung von 58 g; und eine Dicke verwendeten Art verwendet, wobei die Gesamtaufnahme von 0,08 mm hatte. Nach 45minutigem Härten bei 13,6 kg an festen Umsetzungsteilnehmern je Papiereiner Temperatur von 100⁰C hatte das Papier in grundeinheit betrug. Nach dem Verdunsten des Maschinenrichtung eine Zugfestigkeit von 3,38 kg je 65 Lösungsmittels und Härten des Sättigungsmittels Zentimeter und in Querrichtung von 2,63 kg je Zenti- durch 3 stündiges Erhitzen auf 99⁰C hatte das ermeter und Reißfestigkeitswerte in Maschinen- und in haltene Papier eine Dicke von 0,18 mm und bei vier Querrichtung von 34 bzw. 40. Dieses Papier hatte Lagen einen Gurley-Dichtewert von 20 Sekunden.

15 16

In Maschinenrichtung betrug die Zugfestigkeit 4,58 kg praktisch entsprach, das ein Grundgewicht von 16,8 kg je Zentimeter bei einer Dehnung von 5,8 °/₀ und in je Papiergrundeinheit, eine Dicke von 0,15 mm, bei Querrichtung 3,75 kg je Zentimeter bei einer Dehnung vier Lagen einen Gurley-Dichtewert von 14 Sekunden, von 8,6%. In Längs- und in Querrichtung betrugen eine Zugfestigkeit in Maschinenrichtung von 2,48 kg die Reißwerte 78 bzw. 72. Nach 30minutigem Ein- 5 je Zentimeter bei einer Dehnung von 1,9 % und in weichen in Wasser bei Raumtemperatur betrugen die Querrichtung von 0,91 kg je Zentimeter bei einer Zugfestigkeitswerte in Maschinenrichtung 2,36 kg je Dehnung von 3,8 % und in Längs- und Querrichtung Zentimeter bei einer Dehnung von 12,5 % und in Reißfestigkeitswerte von 122 bzw. 160 hatte. Die Querrichtung 2,20 kg je Zentimeter bei einer Dehnung Sättigung erfolgte derart, daß die Gesamtaufnahme von 17,3%. Dieses Papier war bei der Herstellung io der Festbestandteile 12,2 kg je Papiergrundeinheit von wasserfestem Sandpapier völlig zufriedenstellend. betrug. Nach dem Verdunsten des Lösungsmittels

und Härten der Umsetzungsteilnehmer durch 3stün-

Beispiel 8 diges Erhitzen auf 121⁰C hatte das Papier eine Dicke

von 0,14 mm und bei vier Lagen einen Gurley-

In diesem Beispiel wird das Sättigen von Papier 15 Dichtewert von 60 Sekunden. Die Zugfestigkeiten mit Umsetzungsteilnehmern beschrieben, von denen betrugen in Maschinenrichtung 3,07 kg je Zentimeter die umsetzungsfähige Wasserstoff enthaltende Ver- bei einer Dehnung von 2,5% und in Querrichtung bindung ein verzweigter Polyester ist. 0,90 kg je Zentimeter bei einer Dehnung von 4,4%·

154 g Toluol wurden mit 32 g N,N'-Bis-l,2-propylen- Die Reißfestigkeitswerte in Längs- und in Querisophthalsäureamid mit einem Äquivalentgewicht von 20 richtung waren außergewöhnlich hoch und betrugen 112 je Amidoring und 194 g eines verzweigten Poly- 140 bzw. 168. Nach 30minutigem Eintauchen des esters vermischt, der durch Umsetzen von 1,0 Mol Papiers in Wasser bei Raumtemperatur betrugen die Isosebacinsäure, 0,838 Mol Neopentylglykol und entsprechenden Zugfestigkeitswerte in Maschinen-0,0485 Mol Trimethylolpropan hergestellt worden richtung 0,75 kg je Zentimeter bei einer Dehnung von war, wobei das erhaltene Produkt eine Säurezahl von 25 5,0 % und 0,30 kg je Zentimeter bei einer Dehnung 58, ein Molekulargewicht von etwa 2000 und ein von 13,0 %. Obwohl die Umsetzungsgeschwindigkeit Äquivalentgewicht von 970 je —COOH-Gruppe der Bestandteile des Sättigungsmittels verhältnismäßig hatte. Nach dem gründlichen Vermischen der Um- gering war, konnte dieses Produkt zur Herstellung Setzungsteilnehmer hatte das Gemisch eine Viskosität von zufriedenstellendem wasserfestem Sandpapier vervon 70 Centipoise. Papier, das dem im Beispiel 3 30 wendet werden, verwendeten entsprach, wurde dann durch Hindurchleiten durch dieses Bad gesättigt, wobei 8,94 kg an B e i s ρ i e 1 10 festem Material je Papiergrundeinheit aufgenommen

wurden. Nach dem Verdunsten des Lösungsmittels In diesem Beispiel wird die Verwendung eines

wurden die Umsetzungsteilnehmer durch 2stündiges 35 Polyesters mit Hydroxylendgruppen als umsetzungs-Erhitzen auf 99 ⁰C und 3 stündiges Erhitzen auf 121⁰C fähigenWasserstoffenthaltendenUmsetzungsteilnehmer gehärtet. Das gesättigte Papier hatte eine Dicke von für ein erfindungsgemäßes Papiersättigungsmittel er-0,12 mm und bei vier Lagen einen Gurley-Dichtewert läutert.

von 320 Sekunden. Die Zugfestigkeit betrug in Ein gebleichtes Papier mit einem hohen Gehalt an

Maschinenrichtung 3,07 kg je Zentimeter bei einer 40 α-Cellulose mit einem Grundgewicht von 13,5 kg, Dehnung von 2,4% und 2,16 kg je Zentimeter in einer Dicke von 0,08 mm, einer Zugfestigkeit in Querrichtung bei einer Dehnung von 4,6%. In Maschinenrichtung von 1,41 kg je Zentimeter und in Längs- und in Querrichtung betrugen die Reißfestig- Querrichtung von 1,26 kg je Zentimeter und Reißkeitswerte 82 bzw. 102. Nach 30minutigem Ein- festigkeitswerten in Maschinen- und in Querrichtung weichen in Wasser bei Raumtemperatur betrug die 45 von 54 bzw. 58 wurde wie folgt gesättigt: Das Papier Naßzugfestigkeit in Maschinenrichtung 0,73 kg je wurde durch eine Lösung von 25 Gewichtsteilen eines Zentimeter bei einer Dehnung von 2,7% und in mäßig verzweigten Polyesters mit Hydroxylendgruppen, Querrichtung 0,36 kg je Zentimeter bei einer Dehnung der durch Umsetzen von Adipinsäure, Hexantriol und von 5,1%. Obwohl dieses Papier beim lang andau- Butylenglykol hergestellt worden war, eine—OH-Zahl ernden Einweichen eine etwas geringere Widerstands- 50 von 208, ein Molekulargewicht oberhalb von 540 und festigkeit besaß, hatte dieses Produkt eine außer- ein Äquivalentgewicht von 263 je —OH-Gruppe hatte gewöhnlich hohe Reißfestigkeit und war bei der Her- und der von der Mobay Chemical Co. unter der stellung von wasserfestem Sandpapier gut brauchbar.. Handelsbezeichnung »Multron R-10« vertrieben wird,

12,8 Teilen Ν,Ν'-Bisäthylenisophthalsäureamid und

B e i s ρ i e 1 9 55 0,5 Teilen Dimethylbenzylamin in Toluol mit einem

Festbestandgehalt von 50 Gewichtsprozent geleitet

In diesem Beispiel wird die Verwendung eines Bis- und dann zwischen zwei feste Walzen, die zueinander amido-Umsetzungsteilnehmers erläutert, in dem der einen Abstand von 0,13 mm aufwiesen, hindurch-Amidoring einen Alkylsubstituenten trägt. gezogen, wobei insgesamt 4,35 kg des festen Sättigungs-

123 g Toluol wurden mit 28 g N,N'-Bis-l,2-propylen- 60 mittels je Grundeinheit aufgetragen wurden. Das isosebacinsäureamid mit einem Äquivalentgewicht von Papier wurde dann zwecks Verdunstung des Lösungs-130 je Amidoring und mit 151 g des in dem voran- mittels und Härten der Umsetzungsteilnehmer gegangenen Beispiel beschriebenen Polyesters mit 15 Minuten auf 120⁰C erhitzt. Dabei wurde ein von Carboxylendgruppen vermischt. Nach dem gründ- klebenden Bestandteilen freies Papier erhalten, das liehen Vermischen der Bestandteile hatte das Gemisch 65 eine ungewöhnlich hohe Durchsichtigkeit besaß und eine Viskosität von etwa 70 Centipoise. Das Bad der ohne einen merklichen Verlust von Biegsamkeit oder Umsetzungsteilnehmer wurde dann zum Sättigen eines Festigkeit ausgezeichnete Anschreibeigenschaften bePapiers verwendet, das dem im Beispiel 1 verwendeten saß.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur einfachen und regelbaren Herstellung eines gesättigten Blattmaterials mit ausgezeichneter Trocken- und Naßfestigkeit aus Papier und Polykondensationsprodukten, dadurch gekennzeichnet, daß man ein in Wasser abgeschiedenes Faserblatt herstellt und diesem Blatt zwei miteinander umsetzungsfähige organische Verbindungen in flüssiger Form einverleibt, wobei die erste organische Verbindung mindestens zwei 1,2-Alkylenamidoringe je Molekül enthält und die zweite organische Verbindung mindestens zwei umsetzungsfähigen Wasserstoff tragende Gruppen je Molekül enthält und ein Molekulargewicht besitzt, das mindestens dem lOOfachen der Anzahl der Wasserstoff tragenden Gruppen je Molekül entspricht, wobei das Molverhältnis der Amidoringe zu der zweiten Verbindung mindestens etwa 2:1 beträgt und das Molverhältnis der Amidoringe zu den Wasserstoff tragenden Gruppen nicht mehr als etwa 2:1 beträgt, und daß man diese Verbindungen in situ umsetzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Molverhältnis der Amidoringe der ersten organischen Verbindung zu der zweiten organischen Verbindung auf mindestens etwa 2:1 und das Molverhältnis dieser Amidoringe zu den

aktiven Wasserstoff tragenden Gruppen der zweiten Verbindung auf höchstens etwa 2:1 eingestellt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als erste organische Verbindung ein N,N'-Bis-l,2-alkylenamid verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als erste organische Verbindung ein N,N'-Bis-l,2-alkylencarbamat verwendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als erste organische Verbindung ein N-Äthylenphosphonpolyamid verwendet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als erste organische Verbindung ein Dimercaptan verwendet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als zweite organische Verbindung ein Polyesterharz eingesetzt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis des Polymerisats zu dem Faserblatt auf mindestens etwa 1:3 eingestellt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 900137;
OhI, »Imprägnieren von Papier und Pappe«, 1954, S. 81, 84, 88.

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