DE1546411A1 - Behandeltes Papier - Google Patents
Behandeltes PapierInfo
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Description
DiUiEULE DR.
DIPL-IK6. Q. STAPF
VSLTE
LÖSCHEN 2
MONSANTO COMPANY North Lindbergh Boulevard, St. Louis, Missouri 63166
U.S.A.
Behandeltes Papier.
Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung von mit synthetischen Harzen behandeltem Papier. Insbesondere
schafft diese Erfindung Papier, welches mit besonderen
synthetischen Harzen behandelt ist, die dem Auagangspa-909840/0725
BAD
pierblatt oder der -Platte eine Vielzahl von einzigartigen Eigenschaften verleihen.
Die meisten Chemikalien, die auf dem Papier angewendet wurden, um dem behandelten Papier Transparenz (Halbdurchsichtigkeit)
, Sperreigenschaften und/oder Preigabeeigenschaften zu verleihen, wurden bislang von nicht wässrigen
Lösungsmitteln aus angewendet, was er erforderlich machte, die Anwendung außerhalb der Papierherstellungsmaschine zu
vollführen in einem zweiten Verfahren und machte daher mehrere Behandlungsvorgänge für das Papier notwendig. Die
Verwendung von nicht-wässrigen Lösungsmittel Verfahren ist nicht wünschenswert wegen der Entflammbarkeit und/oder
Toxizität des Lösungsmittels.
Kurz gesagt schafft diese Erfindung Papier, welches behandelt ist mit einer wässrigen basischen Lösung eines alpha ·
Olefin/Maleinsäureanhydrid-Copolymerisats niedrigen Mole
kulargewichts, das ein alpha-Olefin zu Maleinsäureanhydrid
Molverhältnis von ungefähr1;1 bis ungefähr 1:1,9 und ein Durchschnittsmolekulargewicht von ungefähr 1000 bis unge
fähr 10 000 aufweist, worin das alpha-Olefin ein aliphatisches Alkenolefin ist mit von 6 bis ungefähr 24 Kohlen
stoffatomen. In getrocknetem Zustand weist das so erhaltene behandelte Papier wesentlich niedrigere Opazität auf,
—3—
909840/0725
das heißt, mehr Transparenz, größere Fett-, Wasser-,
Dampf- und Gaswiderstandsfähigkeit, oder größere Freigabeeigenschaften als das Ausgangsblatt ohne x^es entliche Beeinträchtigung der Zugfestigkeit und; inneren Reißfestigkeit
oder M.I.T. Falzfestigkeit des Ausgan.^sblattes. Die Anteile dieser Eigenschaften, die die behandelten Papiere aufweisen, sind abhängig von der Wahl des Papierausgangsmaterials, welches gemäß dieser Erfindung behandelt wird.
Dampf- und Gaswiderstandsfähigkeit, oder größere Freigabeeigenschaften als das Ausgangsblatt ohne x^es entliche Beeinträchtigung der Zugfestigkeit und; inneren Reißfestigkeit
oder M.I.T. Falzfestigkeit des Ausgan.^sblattes. Die Anteile dieser Eigenschaften, die die behandelten Papiere aufweisen, sind abhängig von der Wahl des Papierausgangsmaterials, welches gemäß dieser Erfindung behandelt wird.
Zur Gewinnung von transparentem Papier ist das verwendete Papierausgangsmaterial ein solches, welches mit der wässrigen
basischen Lösung des Olefin-Maleinsäure Copolymerisate impregniert werden kann. Es ist vorzugsweise ein poröses,
wasserglasverleimtes oder weich verleimtes Papier
Es sollte eine verhältnismäßig niedrige Luftwiderstands
fähigkeit aufweisen, vorzugsweise, unterhalb ungefähr 200
Sekunden/100 ml Luft, (TAPPI T 460). Jedoch können Papiere, die eine angemessene Wasserwiderstandsfähigkeit aufweisen auf Grund der Verleimung oder niedrigen Porosität, eher
iapregniert werden durch das "Naß-Pack" - Verfahren
als durch die üblicheren Verfahren wie die Bütten- oder
Leirnwerk- Anwendung. Zur Gewinnung von behandelten Papieren mit guten Freigabeeigenschaften int es wünschenswert, das meinte des aufgetragenen Harzes auf der Oberfläche des
Papiers oder dor Platte zu belassen. So sollte das für
Es sollte eine verhältnismäßig niedrige Luftwiderstands
fähigkeit aufweisen, vorzugsweise, unterhalb ungefähr 200
Sekunden/100 ml Luft, (TAPPI T 460). Jedoch können Papiere, die eine angemessene Wasserwiderstandsfähigkeit aufweisen auf Grund der Verleimung oder niedrigen Porosität, eher
iapregniert werden durch das "Naß-Pack" - Verfahren
als durch die üblicheren Verfahren wie die Bütten- oder
Leirnwerk- Anwendung. Zur Gewinnung von behandelten Papieren mit guten Freigabeeigenschaften int es wünschenswert, das meinte des aufgetragenen Harzes auf der Oberfläche des
Papiers oder dor Platte zu belassen. So sollte das für
909840/0725 ßAD
diesen. Zweck verwendete Papier- oder Plattenausgangsmaterial
im wesentlichen widerstandsfällig sein gegenüber Durchdringen der wässrigen basischen Lösung des Harzes,dadurch .daß
entweder in verleimtem Zustand oder mit geringer Porosität
vorliegt.
Fettundurchlässiges Papier kann gemäß dieser Erfindung erhalten werden durch Impregnierung und/oder Überziehen irgeneines
Zelluloseausgangsmaterials, wie wasserglasverleimtess
hart-verleimtes oder weich verleimtes Papier hoher oder niedriger Porosität. In dem verwendeten Ausgangsmaterial
können Pigmente oder Füllstoffe einverleibt sein zur Gewinnung eines behandelten Papiers, welches eine wesentliche
Menge an Opazität beibehält. Papierarten, welche von irgend einem der in üblicherweise hergestellten Papierbreie erhalten
werden, können gemäß dieser Erfindung behandelt werden, z.B. Sulfit , Sulfat-, Hader-Papiere und Papierarten, die
Pigmentfüllstoffe, wie Ton, _ Titandioxyd usw. enthalten.
Wie zuvor erwähnt, kann die basische Lösung des alpha-Ole
fin/Maleinsäureanhydrid-Copolymerisate, die zur Behandlung
des Papiers verwendet wurde, eine .Copolymerisat-Zubereitung sein, von einem endständigen alpha-Olefin und Maleinsäure
anhydrid; sie kann auch eine Copolymerisat-Zubereitung sein die hergestellt wurde von einem Gemisch aus entständigen
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alpha-Olefinen und Maleinsäureanhydrid; sie kann auch ein
Gemisch sein aus alpha Olefin/Maleinsäureanhydrid-Copolymerisat von den gleichen oder verschiedenen alpha Olefinen
verschiedenen Molekulargewichts, der Art, daß das Durchsehnittsmolekularg'jwicht
der Copolymerisat-Zubereitung von ungefähr 1000 bis ungefähr 10 000 beträgt, wie durch das
Mechrolab Osmometer-Verfahren bestimmt.
Unter die hierin benutzte Bezeichnung "Copolymerisat" fallen auch die Polymerisate mit 3 oder mehreren Monomeren,
resultierend aus der Polymerisierung gemischter Olefine mit Maleinsäureanhydrid. Zusätzlich werden die Copolymerisate
als alpha-Olefin/Maleinsäureahydrid-Oopolymerisate
angesprochen, Jedoch wird der Ausdruck "basische lösungen von alpha-Olefin/Maleinsäureanhydrid" verwendet zur Kennzeichnung
des Ursprungs des Polymerisats und umfaßt die Ammonium-, Alkalimetallsalze, die Amide und Halb Amid-Halbsalze
solcher Copolymerisate.
Zum Zwecke der vorliegenden Erfindung werden höhere alpha-Olefine
mit von 6 bis ungefähr 24 oder mehreren Kohlenstoffatomen zur Herstellung des Copolymerisat-Harzes mit Maleinsäureanhydrid
verwendet. Das alpha-Olefin kann ein im wesentlichen
reines einzelnes endständiges aliphatisches Alken-alpha-mono-Olefin
sein, wie 1-Hexen, 3-Meth.yl-1-pen.ten, 2-Methyl-1-penten, 1-Hepten, 1-Octen, 2-Methyl-1-octen,
1-Decen, 1-Undecen, 1-Dodecen,v1-Tetradecen, 1-Pentadecen-
909840/0725 BAD original
1-octadecen, 1-Eicosen, 1-Tetracosen, 1-Hexacosen, oder
es kann ein besonderer Destillations-Fraktiongberoieh
sein oder ein Gemisch von verschiedenen gerad- oder verzweigtkettigen endständigen alpha-mono-Olefinen. Bevorzugte
Gemisch von alpha-Olefinen haben von ungefähr 10
bis ungefähr 20 Kohlenstoffatome in den Olefinkomponenten. Ein in besonderer Weise geeignetes Gemisch von aliphatischen
alpha-mono-Olefinen dieser Art zur Verwendung bei der Herstellung von Copolymerisaten, die eingesetzt v/erden zur
Erzielung eines durchscheinenderen Papiers, ist ein Gerd.ncIi
von C1 . bis C1 ο alpha-mono-Olefinen. Diese Olefine können
aus verschiedenen Quellen erhalten werden, wie von der Dehydrierung von Fettalkoholen, von der Polymerisation von
Äthylen und/oder Propylen, von Wachs-Kracking Produkten mit niederem Diolefingehalt, besser gesagt, mit einem geringeren
als einem I^igen Diolefingehalt.
Zur Verleimung von Papier mit Stärke oder Stärkederivaten, v/elche mit den Polymerisaten niedrigen Molekulargewichts
dieser Erfindung modifiziert sind, wird es bevorzugt, Polymerisate von alpha-Olefinen mit von 6 bis 8 Kohlenstoffatomen
zu verwenden. Gerade, verzweigte oder gemischte Olefine, hergestellt durch dimerisierendes Propylen, sind
besonders geeignet.
Obwohl es bevorzugt wird, Maleinsäureanhydrid für die Reak tion mit den zuvor beschriebenen alpha-Olefinen zu verwen-
909840/0725 Bad
den, so ist ea doch! "offensichtlich, daß andere verwandte
Materialien auch benutzt werden können. Solche Materialien können umfassen: Maleinsäure, Fumarsäure,
Itaconsäure, Citraconsäure und ihre Ester und Anhydride, wie die Halb-Methylester von Maleinsäureanhydrid.
Die alpha-Olefin/Maleinsäureanhydrid-Copolymerisate niederen
Molekulargewichts können durch irgend ein übliches Lösungsmittel- oder nicht-Lösungsmittelverfaliren hergestellt
werden. Üblicherweise werden das alpha-Olefin und
Maleinsäureanhydrid in solchen Anteilen kombiniert, daß das Maleinsäureanhydrid in Überschuß vorliegt bezogen auf
das aliphatische Olefin, zum Beispiel in Olefin;Maleinsäureanhydrid
Molverhältnissen von 1:1 bis ungefähr 1:1,9-· Es
wurde gefunden, daß es für viele Anwendungsformen nicht notwendig ist, das gesamte eines etwaigen Überschusses an
Olefin von dem Copolymerisatprodukt zu entfernen, vor Verwendung desselben gemäß der vorliegenden Erfindung. Es
wurde weiter gefunden, daß Mengen an Olefin bis zu ungefähr 6fo und sogar höher die Eigenschaften des behandelten
Papiers nicht wesentlich beeinträchtigen.
Um das für diese Erfindung erwünschte niedrige Molekulargewicht zu erzielen ist es angebracht, das Copolymerisat
in der Weise herzustellen, daß man die Reaktion durch führt unter Verwendung eines Dlalkyl-peroxyds als Initiator
oder Katalysator, eines Kettenübertragungsmittels
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15A6A11
und einer Reaktionstemperatur, die ausreicht zur Schaffung
einer angemessen kurzen Halbwertszeit des Initiators oder kurz. Halbwertszeit des Katalysators, sodaß sich die Polymerisation
in angemessen kurzen Zeiträumen abwickeln kann. Gewähnlich werden mit Dialkylperoxyden Temperaturen im Be
reich von ungefähr 13O0O bis ungefähr 16O°O verwendet, obgleich
die Temperatur variieren kann von ungefähr 120 0 bis ungefähr 1700C, in Abhängigkeit von den eingesetzten
Bedingungen. Mit di-tert-Butylperoxyd als Initiator oder
Katalysator und Xylol als Kettentransfermittel und Lösungsmittel
werden Temperaturen von ungefähr 1A0° bis 1550C
bevorzugt mit Olefinen höheren Kohlenstoffgehalts (über ungefähr 10 Kohlenstoffatome, durchschnittlich). Reaktionszeiten
werden variieren von ungefähr 0,5 Stunden bis zu mehreren Stunden in Abhängigkeit von der eingesetzten Temperatur,
davon ob ein Lösungsmittel verwendet wurde und so weiter.
Um ein Copolymerisatprodukt zu erhalten, das eine genügend
niedrige Viskosität aufweist für die Verwendung gemäß dieser Erfindung, ist es "wünschenswert, daß das Polymerisations
Reaktionsgemisch ein Kettentransfermittcl enthält zur Kontrolle
der Durchschnittskettenlänge des Copolymerisate. Irgend ein Material, welches dazu,dient, das Wachstum der
Polymerisatkette zu begrenzen oder polymerisierende Teilchen zu Monomeren zu überführen, sodaß der durchschnittliche
Molekulargewichtbereich des sich ergebenden Copolymerisatprodukt s bei ungefähr ΚΌ0 bis ungefähr 10 000 liegt,
909840/0725 ^
kann benutzt werden, Beispiele solcher Kettentransfermittel
umfassen Cumen, die Xylole, Alkyl- und Polyalkylbenzole
(zum Beispiel Diisopropylbenzol), welche mindestens ein Wasserstoff
in alpha-Stellung zum Benzolring aufweisen, Dialkyläther,
wie Dimethyläther, Diäthyläther und gesättigte aliphatische
Ester, Ketone, Aldehyde, Mercaptan und andere ähnliche Verbindungen, die ein Wasserstoff in alpha-Stellung zu einer
aktivierenden Gruppe aufweisen. Dem Fachmann werden Kettentrans fermittel, die verwendet werden können, "bekannt sein. Einige
Kettentransfermittel dienen als Verdünnungsmittel für das Reaktionsgemisch. Jedoch kann auch das Durchschnittsmolekulargewicht
des alpha-Olefin/Maleinsäureanhydrid-Copolymerisat in
Abwesenheit eines Kettentransfermittels oder Verdünnungsmittels
cder Losungsmittels tontrolliert werden durch Abwicklung
der Polymerisation bei höheren Temperaturen, zum Beispiel 160° bis 1800C. Die Polymerisation sollte in einer
inerten im wesentlichen Sauerstoff freien Atmosphäre durchgeführt werden. Dies kann geschehen durch Ausführung der
Polymerisation unter einer inerten gasförmigen Atmosphäre wie
Stickstoff, Kohlendioxyd, oder Methandampf, oder Dampf eines am Rückfluss gehaltenen Lösungsmittels.
Wenn die Polymerisation abgeschlossen ist, wird das Reaktionsgemisch
gewöhnlich abgezogen zur Entfernung wenigstens eines Teiles nicht umgesetzten alpha-Olefins oder Maleinsäureanhydrids.
Gewöhnlicherweise ist, unter den verwendeten Bedingungen, nicht umgesetztes Olefin bis zu einem
-10 -
6AD 909840/0725
Grad gegenwärtig. Das Reaktionsgemisch wird üblicherweise
abgezogen oder abgedampft, vorzugsweise unter vermindertem Druck zur Entfernung von Nebenprodukten wie tert-Butanol,
wenn di-tert-Butylperoxyd als Initiator verwendet wurde,
Aceton, Verdünnungsmittel oder lösungsmittel, Kettentransfermittel
usw., und etwaiges nicht umgesetztes Olefin. Dies wird wünschenswerterweise bei Temperaturen vollzogen, die
ausreichend hoch sind, um das Rohprodukt in flüssigem Zustand zu halten, jedoch nicht so hoch sind, daß sie nennens-"werte
Zersetzung verursachen. Im allgemeinen werden Temperaturen von ungefähr 16O°C bis ungefähr 225°C unter Vakuum,
bis runter zu ungefähr 50 mm Hg-Druck oder niedriger eingesetzt. Das harzartige als Rückstand verbleibende Produkt
kann dann aus dem Reaktionsgefäi3 ausgegossen oder in anderer Weise entleert werden und nach Abkühlung bei Zimmertemperatur
verfestigt es sich zu einem glasigem glasartigem Material, das in irgend eine beliebige Partikelgröbe zerbrochen
oder zermahlen werden kann.
Diese alpha-Olefin/Maleinsäureanhydrid-Copolymerisate sind
wasserlöslich im basischen Teil des pH-Beroichs. Irgend ein al
kaiisch reagierendes. Material,welches wasserlösliche Salze
erzeugt, Amide, oder gemischte Amidsalze der Copolymerisat-Zubereitung
kann zur Herstellung wässriger lösungen des Copolymerisate verwendet werden. Beispiele umfassen Ammoniak,
Ammonium-hydroxyd, Ammonium-acetat, die Hydroxyde von
Alkalimetallen mit Atomgewichten von ungefähr 22,9 bis un-
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BAD ORIGINAL
gefähr 39, wie Natriumhydroxyd, Natriumoxyd, Natriumcarbonat,
ITatriurnpropionat, Kaliumhydroxyd, Kaliumcarbonat usw., so lange die Konzentration der verwendeten Base niedrig
genug ist» daß Ausfällung des Polymerisats aus dem wässrigen Medium vermieden wird. Organische Basen, wie die
heterocyclischen" Amine, zum Beispiel Pyridln, Morpholin, Picolin, die Trialkylamine, wie Triäthylamin, Tributylamin,
die Alkylendiaroine, und Polyalkylentriamine, wie
Äthylendiamin, Diäthylentriamin, Tripropylentetramin kön-
cn nen ebenfalls verwendet werden. Zu bevorzugen sind die -baulich
löslichmachenden Mittel Ammoniak, Ammoniumhydroxyd, und Alkalimetallhydroxydej wie ETatriumhydroxyd und Gemische
von Amrrioniumhydroxyd mit solchen Alkalimetallhydroxyden.
Wenn Aimnoniumhydroxyd verwendet wird, ist die bevorzugte
Praxis die Aufschlämmung des pulverisierten Feststoffharzes
in der gröi3ten (sagen wir 75 bis 90$) der erwünschten Menge Wassers zur Erzielung des gewünschten Prozentsatzes an
Peststofflösung und während des Rührens wird die erforderliche Menge an konzentriertem Ammoniumhydroxyd zugesetzt
zur Bewirkung der Lösung durch etwas Erwärmung. Eine angemessene Menge an zu verwendendem Ammoniumhydroxyd liegt
zwischen ungefähr 0,5 und 0,6 ml konzentrierten (28$) Ammoniumhydroxyds
pro g an verwendetem Harz. Der Prozentsatz Feststoffe in-'den Lösungen kann durch Zugabe von Wasser dirigiert
werden. Der pH sollte oberhalb ungefähr 7,5 bis 8,5 gehalten werden für die Lösungen höheren Peststoffgehalts
(15$ bis 25$) um Ausfällung zu vermeiden.
BAD
909840/0725 . -12-
Wenn ein Alkalimetallhydroxyd verwendet wird als das "basische
löslich machende Mittel empfiehlt es sich, das pulverisierte Harz zu der erwärmten (50° bis 600C) wässrigen
Lösung der Base zuzugeben. Es wird bevorzugt, ungefähr 0,15 bis ungefähr 0,30 g Natriumhydroxyd pro g Harzfeststoffe
zu verwenden, obleich niedrigere oder höhere Mengen verwendet werden können. Grobe Überschüsse an Natrium
hydroxyd sollten jedoch vermieden werden, um Ausfällung der Polymerisatfeststoffe aus der Lösung zu verhindern.
Wenn Gemische von Natrium und Ammoniumhydroxyd verwendet
v/erden, sollten die Polymerisat-Harz-feststoffe der Natriumhydroxydlösung
zugesetzt werden, und dann kann wässriges Ammoniumhydroxyd zugesetzt werden zur Vervollständigung
der Lösungs-BiIdung.
Das Copolymerisat kann ebenfalls in Form wässriger basischer Lösungen seiner Teil-Amide benutzt werden, wie
sie gebildet werden durch Umsetzung des Copolymerisate mit wasserfreiem Ammoniak, Dialkylaminoalkylaminen oder Dialkylaminoalkanolen,
seiner Te'ilester, wie die HaIb-Methyl-
oder Äthylester des alpha-Olefin-Maleinsäureanhydrid-Copolymerisats,
usw., und in Form basischer quarternärer Salze des Copolymerisate, durch Umsetzung des Amids, welches
durch die Reaktion eines Dialkylaminoalkylamins mit
dem Copolymerisat gebildet wurde, mit quaternärisierenden Materialien, wie Dimethylsulfat und dergleichen.
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Die so gewonnene wässrige "basische Lösung kann auf das
Papier als solches aufgetragen werden oder es können in die wässrige Lösung andere Additive oder modifizierende
Mittel eingearbeitet werden, bevor sie auf das Papier angewandt wird. Solche Materialien, die gegebenenfalls wünschenswert
sind, umfassen schaumverhindernde Mittel und/ oder schaumzerstörende Mittel, zum Beispiel Trialkylphosphate,
wie Tributylphosphat, sulfonierte Talgwachse, flüssige
Fettsäuren, Mineralöle, ebenso wie verschiedene handelsübliche Materialien, die aufgrund ihrer schaumverhindernden
und schaumzerstörenden Eigenschaften verkauf werden, wie Hercules "Defoamer 831", "Nopco KKS", "Napco 1497-V", General
Electric Antifoam 60 und Dow Corning Antifoam 60 in Mengen im Bereich von ein paar Teilen pro Million bis ungefähr
0,5 oder Ifo bezogen auf das Gewicht des Copolymerisatharzes
an schaumverhinderndem - oder schaumzerstörendem Mittel. Die wässrigen basischen Copolymerisatlösungen
können auch erweitert bezw. gestreckt werden, gemischt werden mit oder benutzt werden zur Modifizierung anderer Papierchemikalien
bevor sie auf das Papier angewandt werden. Beispielsweise können diese Copolymerisate entweder trocken
oder in ihren wässrigen basischen Lösungen gemischt werden mit solchen Materialien, wie Stärke, modifizierten Stärken
wie oxydierter Stärke, enzymatisch convertierter Stärke, Stärkeäther, Britischen gums, Dextrine und dergleichen,
Kasein usw., wenn es erwünscht ist, die Wasserwiderstandsfähigkeit
des Überzugs auf dem Papier zu verbessern. Mengen
-14-909840/0725 BAD
-u-
solcher zusätzlichen modifizierenden Mittel können variieren
bis zu ungefähr 98 Gew.°/> der Copolymerisatharz-Zuberei~
tung, mit der das Papier behandelt ist in einem wässrigen basischen Medium.
Wenn das aliphatische Alken-alpha-Olefin/Maleinsäurcfinhydrid
Copolymerisat als solches, oder in Form seiner Ammonium-, oder Alkalimetallsalze oder in Form seiner partiell amidierten
Teilsalze, wie das amidierte Copolymerisat, welches gebildet v/urde durch Behandlung des alpha-Olefin/Maleinsäureanhydrid-Oopolymerisats
mit wasserfreiem Ammoniak oder einem geeigneten Arnin und dann aufgelöst in einem wässrigen
Medium, ge treckt wird mit oder hineingemischt wird in eine Stärke zur Anwendung beim Papier,kann die wässrige basische
Lösung des Copolymerisatderivats zu der trockenen oder nassen Stärke zugegeben werden vor oder nach dem Kochen. Sie
kann auch beim Papier angewandt werden, welches vorher mit Stärkezubereitungen behandelt worden ist. Im Falle dieser
Anwendung des Copolymerisate auf das Papier, welchem Stärke beigemischt ist, wird es bevorzugt, daß dna Molekulargewicht
des benutzten Copolymerisate zwischen ungefähr 1000 und 5000 gehalten wird, obgleich Copolymerisat-flatorialien
höheren Molekulargewichts bis zu ungefähr 10 000 ebenso verwendet werden können, falls erhöhte Viskositäten
bei dem verwendeten Papierbehandlungsverfahren toleriert werden können. Die auf das Papier angewandte endgültige
Stärke-Copolymerisatzubereitung soMte einen neutralen bis
909840/0725 J β
basischen pH-Wert aufweisen, und dieser sollte vorzugsweise
swischön,ungefähr 7 bis ungefähr 10 liegen. Die Mengen an
Stärke, mit welchen die Copolymerisate gemischt oder die -ihnen beigemischt werden können zur Anwendung beim Papier, können
in einem weiten Bereich variieren, in Abhängigkeit von dem Zweck, für welchen das Copolymerisat benutzt wird, von der
Stärke oder dem Stärkeprodukt, das dem Gopolymerisat beigemischt werden soll usw. Im allgemeinen ist eine Stärke-alpha
Olefin/lfeleinsäureanhydrid-Zubereitung, die von ungefähr 1
Gew. ü/o bis ungefähr 90 Gew.fö an Copolymerisat enthält, bezogen
auf das Gewicht der Stärke, ausreichend für die meisten Anwendungen,bei welchen das Papier mit Copolymerisat behandelt
wirds welchem Stärke" beigemischt ist. Bei Anwendung, gemischt
mit Stärke auf Papier zur Verbesserung der Wasserwiderstandsfähigkeit
desselben, werden Maleinsäureanhydrid-Copolymerisate
mit alptea-Olefin-Gemischen, die von 6 bis ungefähr
10 Kohlenstof!'atome aufweisen, bevorzugt, obgleich
die Olefine mit höherem Kohlenstoffgehalt ebenso benutzt wer
den können. Pur diesen Zweck hat Stärke, der von 5 bis •ungefähr
15 6/>» vorzugsweise ungefähr 10 Gew.^ des alpha-Olefin/
Maleinsäureanhydrid-Copolymerisats beigemischt sind, bezogen
auf das Gewicht von Stärke und angewandt auf das Papier in einem wässrigen basisch ricagicrend. System, wesentlich größe?
Wasrscrwiderstandnfähigkeit als mit unmodifizierter Stärke be
handeltes Papier. Verbesserungen bis zu 400 bis 1000$iger Wansorwiderstandnfähigkeit von Stärke auf Papier sind auf
diese Weise erhalten worden.
BAD 909840/07 2 5 ~16~
Diese alpha-Olefin/lialeinsäureanhydrid-Copolymerisate, und
das-Ammonium, und die Alkalimetallsalze und ammonierten
Amidderivate hiervon können auch verwendet werden als Bindemittel oder/adhesivmodifizierende Mittel, die in pigmentierten
Überzugszubereitungen für Papierarten "benutzt wurden,
welche zur Verwendung bei feinen Bedruckungsverfahren vorgesehen
sind. Zum Beispiel sind diese Copolymerisate brauchbar zur Modifizierung von Stärke zur Verbesserung der TJnlösüchkeitseigenschaften
der Stärke, welche oft als die Bindemittel-Komponente , der dem Fachmann bekanntenüberzugs--Farbzubereitung
benutzt wird, worin Pigmente
wie Ton, Oalcium-carbonat, und/oder Titanrumdioxyd unter
vielen beigemischt v/erden mit proportional- kleineren Mengen an Stärke, Kasein oder synthetischen HarzbindemitteIn5 üblicherweise
im Bereich von ungefähr 5 bis 15 Gew.^ bezogen auf das Gewicht des Gesamtpigmentgewichts. Die Menge an
alpha-Olefin/Maleinsäureanhydrid-Copolymerisatprodukt, oder
Derivat hiervon, welche zugesetzt ist zu der für irgend einen solcher Bindungszwecke verwendeten Stärke, wird variiere
in Abhängigkeit von dem Ausmaß an erforderlicher bezw. erwünschter
Wasserwiderstandsfähigkeit und von anderen Faktoren, wie den maximal zulässigenKosten des so erhaltenen behandelten Papiers.
Die wässrigen basischen lösungen von alpha-Ölefin/Maleinsäureanhydrid-Gopolymerisaten
können angewendet werden bei irgend einem Papier, beispielsweise einer vorgeformten Pa-
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pierbahn,durch dem Fachmann bekannte Mittel. Anwendung bei
einer Papierbahn bedeutet Anwendung bei Papier, welches in Form einer Bahn auf einer Papierherstellungsmaschine gebildet
wurde. Dies unterscheidet dieses Verfahren der Anwendung von der Anwendung beim Papierbrei bei der Haß-Endpülpe
behandlungstechnik. Beispielsweise kann die wässrige Lösung des Harzes beim Ausgangspapierblatt mit einem Applikator
angewendet werden, sie kann auf das Papier gesprüht werden, oder das Papier kann, wie es gebildet'wurde, durch
die wässrige basische Harzlösung bei einer solchen Geschwindigkeit geführt werden, die darauf eingestellt ist, daß
der erwünschte Prozentsatz Aufnahme an Harzlösung gewähr leistet wird. Die Harzlösung kann irgend eine Konzentration
aufweisen, die ausreicht, das Papier zu impregnieren, die
Papieroberfläche zu behandeln oder zu überziehen mit dem erwünschten Pozentsatz an Harzlösung unter den angewandten
Bedingungen. Für die meisten Zwecke, für welche das behandelte Papier zu verwenden vorgesehen ist, wird es bevorzugt,
Harzlösungen zu verwenden mit einer Konzentration an Feststoffen von ungefähr 10 fa bis ungefähr 15 f°, obgleich
für besondere Zwecke und für besondere Anwendungsverfahren Lösungskonzentrationen mit von 1$ bis ungefähr 25/^iger Feststoffkonzentration
verwendet werden können. Die Menge an wässrigem basischem Oopolymerisat, die verwendet wurde beim
zu behandelndem Papier, wird variieren in Abhängigkeit
von der Art des behandelten Papiers und dem zu erzielenden Gegenstand. Im allgemeinen werden Mengen an öopolymerisatlösung
verwendet zur Schaffung eines getrockneten, be- *
909840/072 5 8AD ORK3INAL
handelten Papiers mit von ungefähr 0,001 ^iger "bis ungefähr
50$iger Harzaufnähme, bezogen auf das Gewicht des unbehandelten
Papiers. Für Oberflächenanwendungszwecke und zur Überziehung von dickem, im wesentlichen nicht-porösem, zelluloseartigem
Papier kann die wässrige basische Copolymerisat-Lösung
auf die Oberfläche des Papiers in einer solchen Menge angewendet werden, die ausreicht zur Schaffung des
getrockneten behandelten Papiers mit von ungefähr 0,1 bis ungefähr 25 lbs an Harz pro 1000 square feet Oberfläche.
Wenn verhältnismäßig poröse Papierarten zu behandeln sind zur Impregnierung der Zwischenräume der ganzen Papierbahn
oder des -Blatts wird es bevorzugt, das Papier mit einer ausreichenden Menge an Copolymer!sat-Harz-Lösung zu behandeln
zur Schaffung des trockenen behandelten Papiers mit von ungefähr 0,1 bis ungefähr 30$iger Harzaufnähme, bezogen
auf das Gewicht des unbehandelten Papiers.
Die Durchführung der Behandlung des Papiers mit der wässrigen basischen lösung des alpha-Olefin/Maleinsäureanhydrid-Harzes
unter verschiedenen Testbedingungen ist darüber hinaus veranschaulicht durch die folgenden detailierten Beispiele,
welche darstellen sollen, wie die Polymerisate hergestellt werden können und die Eigenschaften des behandelten
Papiers und nicht als Begrenzungen des Rahmens der Erfindung zu verstehen sind. Die verwendeten Testverfahren
zur Bestimmung der Ausführung des behnndel'ten Papiers "werden
nachfolgend beschrieben.
-19-
909840/0725 bad OnsQiN\L
Wenn Papier benetzt und dann getrocknet wird, verursacht der Expansions-Kontrakt ions-Zyklus,. · daß das sich ergebende
Blatt mit Runzeln oder Falten versehen ist. Zur Vermeidung von Runzeln bezw. Fältchen muß das Blatt unter Spannung
getrocknet werden. Das nachfolgende Behandlungsverfahzeigt einen angemessenen Weg auf ,zur Impregnierung der Blätter
und Trocknung derselben unter Spannung. Die sich ergebenden Blätter sind frei von Runzeln.
Die Blätter wurden wie nachfolgend aufgeführt behandelt zur Erzielung einheitlicher Proben.
A. Eine starre bezw. unbiegsame Aluminiumplatte, die größer
ist als das zu behandelnde Blatt wird reichlich mit Harz-Lösung mittels eines Pinsels überzogen.
B. Das zu behandelnde Blatt wird auf die preparierte Aluminiumplatte·
in der Weise aufgebracht, daß man zuerst ein Ende des Blatts mit derselben in Kontakt bringt und dann
rollt man das vorerst leicht nach oben gebogene Blatt langsam auf der Platte aus. Gleichzeitig wird auf die Ober
fläch« des Blattes mehr lösung aufgebracht indem man mit einem Pinsel hin und herstreicht. Dabei muß Sorgfalt
darauf verwendet werden, daß ungleiche Expansion und Faltenbildung des Blatts vermieden wird.
C. Das nasse Papierblatt wird mit einem Blatt aus Polyäthylen
(2 mil.) bedeckt und das so gebildete "Sandwich" wird durch die Walzen einer Wringmaschine geführt.
-20-
.: 909840/0725 BAD original
D. Das Polyäthylenblatt wird sofort abgezogen.
E. Das impregnierte Papierblatt wird vorsichtig von der
Platte abgezogen und auf ein TAPPI Löschpapier gelegt. Eine kleine Menge Klebstoff, wie beispielsweise "Elmer's
Glue-All" wird auf die Peripherie eines Aluminiumrahmens aufgebracht. Der Rahmen wird, mit der Klebeseite in Richtung
auf das impregnierte Papierblatt unter leichtem Druck auf das Blatt aufgedrückt, sodaß das Blatt am
Rahmen anhaftet. (Der Rahmen hat ein Innenmaß von 7" χ 8" und ein Außenmaß von 9" x 10" und war erstellt worden
zur Behandlung von Blättern mit einem Maß von 9" χ 10".
F. Der Rahmen und das behandelte Papier werden auf einen Phototrockner gelegt mit der Papierseite -nach oben und
in Kontakt mit dem Segeltuch (Canvas). Die Trocknungsaeit beträgt drei Minuten bei 2050J1 (Oberflächentemperatur des
Trockners).
G. Der Rahmen und das Papier werden vom Trockner entfernt.
Das Papier wird dann aus dem Rahmen ausgeschnitten und in .einem Standard Feuchtigkeits-Temperatur Raum über
Wacht konditioniert, bevor es getestet wird. Der Rahmen wird sofort in warmem Wasser eingeweicht um das noch am
Rahmen anhaftende Papier zu lösen.
Wenn Blätter nach dem "Haß-Pack" Verfahren behandelt werden, wird die behandelnde Lösung auf jedes Blatt, wie es auf
befindliche -.."". das unter ihm aufgeschichtet ist, ■ aufgestrichen. Man läßt
die überschüssige Lösung zwischen jeder Schicht. Die nas-
^.21-909840/0725
sen Blätter werden zwischen Glasplatten aufbewahrt und man verschließt den ganzen Komplex in flexiblen Plastikbehältnissen,
wie "Saran T^rap" um zu vermeiden» daß die behandelnde
Lösung entlang den Kanten trocknet. Nach dem erwünschten Maß des "Naß-Packens" (3 bis 16 Stunden) werden die Blätter
von dem Stapel gelöst, durch die Wringmaschine geführt und getrocknet, wie im vorhergehenden Ablauf beschrieben.
Die hier aufgeführten Werte wurden von Blättern erhalten, die "naß-gepackt" worden waren während 16 Stunden.
Die Test-Verfahren, die zur Bestimmung der Papierausgangsblätter
und der behandelten Blätter verwendet wurden, werden nachfolgend aufgeführt zusammen mit erklärenden Bemerkungen,
wo dies notwendig ist. Proben wurden, gemäß TAPPI T 402 m-49 konditioniert, bevor sie getestet wurden.
A. Ausgangsgewicht - Dieses wird bestimmt durch Wiegen von
8 bis 12 ausgestanzten Blättern mit den Maßen 6x7 inch,
oder 4x7 inch.Die Ergebnisse wurden zu g pro Quadrjneter
konvertiert unter Verwendung der in TAPPI T 410 Os-61 enthaltenden Unterlagen. -
B. Dicke - TAPPI T 411 m-44.
G. jo an Aufnahme - Dies wurde bestimmt wie folgt:
Aufnahme.= Gew. des getr. behänd. Blatts Gew. des unbehandelten Blatts
Gew. des unbehandelten Blatts
X i OO
-22-BAD
909840/0725
D. Opazität - TAPPI T 425 m-60, unter Verwendung eines
Bausch und Lomb Opazimeters (Cat. ^ 33-88-22) ausgestattet
mit einem weißen Körper mit einer Reflexion von 89$. Anstelle der Angabe der Opazität in Prozentsätzen
wird sie in hinsichtlich der Nummer äquivalenten "Punkten" angegeben. Dies wurde gemacht, um eine Verwechslung
auszuschalten bei dor Benutzung der Bezeichnung "Opazitäts-Reduktion"und
Opazitäts-Anstieg11.
E. Öl-Verlust - Dies ist eine Abweichung von dem in Fede ral
Spec. UU-P 561e par. 4.3·5· beschriebenen Verfahren.
Das zu testende Blatt wurde zwischen ein Blatt aus "bond"
-Papier und ein Blatt aus "tablet"-Papier gelegt. Diese wurden auf eine flache Oberfläche aufgebracht unter
einem Druck von 0,05 psi. Die "bond"- und "tablet"-Papiere
wurden besehen nach 48 Stunden zur Bestimmung ob
der Zusatz von dem zu testenden Blatt gewandert ist. Bewertung: bestanden oder versagt.
F. Ofen-Alterungs-Test - Dieses Testverfahren wird in UU-P-56ie
par. 4·3·3· beschrieben. Zu testende Blätter wurden
72 Stunden lang in einen Fisher Scientific Company Isotemp-Ofen
mit beschleunigter Trocknung gehängt.Die Ofentemperatur betrug 1000C. Opazität des Blattes wurde vor
und nach der Alterung bestimmt. Die Farbveränderung des
Blattes wurde durch visuelle Überprüfung bestimmt.
G. Fadeometer Test - (UU P-56ie par. 4.3.6.). Proben wurden
ultraviolett Bestrahlung ausgesetzt während 10 Stunden in einem FDA-R Fadeorceter. Die Opazität des Test-Blattes
wurde vor und nach dem Aussetzen bestimmt.
909840/0725 -
Die Farbveränderung des Blattes wurde durch visuelle Überprüfung bestimmt.
H. Falz-Widerstandsfähigkeit, M.I.T. - Modifiziertes TAPPI
T 423 m-50. Die Testproben waren in 1/2 χ 6 inch große Streifen geschnitten, wobei ihre lange Seite in Richtung
zur lias chine zn liegen kam. Eine 1 kg schwere Prüflast
'. wurde darauf angewendet .Die angegebenen Zahlen bedeuten
doppelte Falzungen,., die erforderlich sind um die
Proben von einander zu trennen.
I. Zug-Bruch-Festigkeit - TAi3PI T 404 os-61 . Die Streifen
waren 1 inch breit und in Richtung der Maschine gestanzt. Der Zwischenraum zwischen den Haltevorrichtungen betrug
4 inch. Die Quote an Einspannklemmen-Trennung betrug
0,5 inch/Minute. Das Gerät war ein Instron Tischmodell.
J. Luft-Widerstandsfähigkeit - (Gurley-Hill-Porosität) TAPPI
T 460 m-49. Die Zeit, in Sekunden, des Durelitritts von IOO ml Luft wurde gemessen.
K. Durchdringen von Tinte - Dieses Testverfahren wurde durchgeführt bei 350G mit Tinte, deren pH auf 1,5 eingestellt
war. Die Zeit, in Sekunden, die die Tinte zum Durchdringen des Blattes benötigte wurde gemessen.
L. Ausradieren von Bleistiftstrichen - Das Papier wird auf ein Zeichenbrett, das mit einem Standard Zeichenbrett
überzug versehen ist, aufgebracht und es wird mit einem schwärz-graphit 2H Bleistift eine Markierung gemacht".
Die Markierung wird mit einem "Eberhard Faber 101 Ra-
.-■■.-■- . = ■■■■-.. -24- -.·_-*
90 9840/0 725 6AD 0RKSWAL
dierer ausradiert. Das Papier wird hauptsächlich hinsichtlich der Entfernung der Markierung bewertet; jedoch
auch im Hinblick darauf, ob es fusselt oder verschmiert.
"5"· bedeutet- die vollständige Entfernung der Markierung
ohne fusseln und/oder schmieren. "0" bedeutet ein gänälich
unbefriedigendes Ergebnis,da sich Pusseln bilden, das Papier verschmiert ist und Zurückhaltung des Bildes
erhalten bleibt.
M. Tint en-Aufnahme - Mit einem "Esterbrook" Füllfederhalter mit einer fä "2558 Feder und unter Verwendung von "-Sheaf— fer!s Permanent Blue Black ^/ 232 Tinte wird das Testblatt beschrieben. Das Schriftbild wird dahingehend unter sucht, ob Auslassungen und Auslaufen - ■ auftreten. Wenn weder das eine noch das andere auftritt wird es mit "OK." bewertet. ......
M. Tint en-Aufnahme - Mit einem "Esterbrook" Füllfederhalter mit einer fä "2558 Feder und unter Verwendung von "-Sheaf— fer!s Permanent Blue Black ^/ 232 Tinte wird das Testblatt beschrieben. Das Schriftbild wird dahingehend unter sucht, ob Auslassungen und Auslaufen - ■ auftreten. Wenn weder das eine noch das andere auftritt wird es mit "OK." bewertet. ......
N. Entfernung von Tinte - Die mif'Sheaffer1s" Tinte,
in dem Tinten-Aufnahme-Test gemachte Markierung wird mit "Carter's" "Rytoff" entfernt. Das Entfernungsmittel wird
auf die Markierung aufgetragen und 20 Sekunden lang drauf gelassen* -Es wird dann abgelösch und weitere 20 Sekunden
drauf gelassen. Der Bereich wird dann hinsichtlich der' Entfernung der Markierung untersucht. Vollständige Entfernung
wird mit "5" bewertet; gänzlich unbefriedigende Entfernung wird mit "0" bewertet. Wenn der Testbereich
■-· getrocknet ist beschreibt man ihn wieder mit Feder und ■■-'Tinte;'wenn· kein Auslaufen auftritt wird es mit "5" bewertet-;'
übermäßiges Auslaufen ,wird mit "0" bewertet.
909840/0725 *
O. Aufnahme von chin. ·(Tusche · - Mit einer Ausziehfeder
werden linien mit schwarzer wasserundurchlässiger Tusche("Higgins India") auf das Blatt gezeichnet. Me
Linien werden auf Auslassungen (Überspringen) und Auslaufen untersucht. Tritt weder das eine noch das andere
auf, wird das Blatt mit "OK." bewertet.
P. Innere Reiß Widerstandsfähigkeit TAPPI T 4H m-49.
Die lange Ausdehnung der Probe wird in Richtung der Maschine geschnitten und dann quer äur -Ma.'-Rrchtung gezogen
Q· Steifheit - Die Steifheit wurde mit einem Gurley-Steifheitsprüfer bestimmt. Das Tustblatt wurde entlang der
Achs-e der Maschine gebogen.."··
Ein gemischtes Olefin/Maleinsäureanhydrid-Copolymerisat
wurde wie folgt hergestellt:
Zu einem 22 Eiter Kolben, der ausgestattet war mit einem
Rührer, Thermometer, Rückflußkondensator, Stickstoff-Einlaßstutzen un einem zusätzlichen Trichter, wurden 4500 g
(20,0 Mol) eines im Handel erhältlichen CLa-G18 gemischten
aliphatischen Alken-alpha-Olefins und ungefähr die Hälfte
von 5309 g (50,0 Mol) gemischten Xylolen zugesetzt. Der Kol ben wurde mit Stickstoff gespühlt, während das Gemisch auf
ungefähr HO0C über ungefähr 1 Stunde erhitzt wurde. Dann
9098A0/0725 bad
wurde ungefähr die Hälfte von 131,6 g (0,9 Mol) di-tert-Butyl-peroxyd
dem Kolben zugegeben und folgte die Zugabe einer Lösung von Maleinsäureanhydrid und der anderen Hälfte
des di-tert-Butyl-peroxyds,aufgelös^in der anderen Hälfte
des Xylols, mittelstes Zugabe-r, ■ ...
Trichters während einer Zeit von ungefähr 60 Minuten,
wobei man währenddessen die Temperatur bei 140 C bis ungefähr 145°C hielt. ' - Tert-Butanol Destillation
konnte nach ungefähr 45 Minuten beobachtet werden. Das Gemisch wurde 2 Stunden lang auf 136° bis 140° gehalten und
dann wurde Xylol aus dem Reaktionsgemisch abgezogen über einen Zeitraum von 133 Minuten bei Temperaturen von 138 C
bis zu ungefähr 1700C. Man ließ den Druck zu einem Enddruck
von 40 mm abfallen, wobei die Temperatur anstieg. Die Gesamtmenge an Destillat, einschließlich tert-Butanol betrug
5530 g. Das viskose, gelbe, als Rückstand verbleibende Polymerisat wog 7015 g und wurde in Aufbewahrungsbehältnisse ein
gegossen. Nach Abkühlung verfestigte es sich zu einem gelb gefärbten spröden Glas. Is wurde so klein pulverisiert, daß
es durch ein 20 mesh Sieb passiert werden konnte. Das Copoly merisat hatte eine spezifische Viskosität von 0,24, wie sich
bei Messung in einer 4$igen Lösung in Methylethylketon bei 250C ergab. Das Durchschnittmolekulargewicht betrug 2095.
Das flüssige, von diesen Reaktionspartnern vor Abkühlung erhaltene
Produkt hatte eine Dichte von ungefähr 0,77 g/ml (6,4 Ibs/gal) bei 1700G. Es hatte einen Schmelzpunkt von un-
-27
909840/0 72 5 gAD original
gefähr .11O0G. Pie -ungefähren-Viskositäten des Harz-Produkts,
bei verschiedenen Temperaturen sind: ■ ■
:Temperatur (0C) . Viskosität (Stokes)
150 | 170 |
160 | . 117 |
170 | 79 |
180 : | 43 |
Eine* Lösung wurde wie folgt hergestellt:
Man wiegt 10,0 g des Polymerisats in ein 125-ml^Becherglas '
ein;· fügt ungefähr 40 bis 45 g destilliertes Wasser zu;
setzt den Kührer in Betrieb und fügt sofort Ammoniaklösung,
die mit dem Polymerisat (0,535 ml 28%igen wässrigen Ammoniaks
pro- g Polymerisat) äquivalent ist, hinzu.· Man rührt
10 Minuten bei Zimmertemperatur; erhitzt auf- 60 bis 70 CT ·■
und hält'diese Temperatur weitere 20 Minuten, .ü.chdem die
Lösung erstellt ist, versichere man sich, daß sie basisch·
ist gegenüber Phenol-phthalein durch die Zugabe von Ammoniaklösung, fal-ls nötig. Man fügt genügend Wasser hinzu* zur
Erzielung· eines 'Gesamtgewicht an Lösung von 66,7 g (15^'Polymerisat). ■■■ -."- ■-·'' ■ ■ -.■:'■:■ -.-. . ■--- -
Bei 250C hatte diese ammoniak alisehe Copolymerisatlosg. eine
Viskösität-von: 4 ,0 bis "-5r» 0 Oentipoises i bei Verwcmdung "ei-aes
"Bro.okfielätlj-Modell LVT ViskOv^itätsmessers-, ' der-teit"· ein- -;·· ■'
-28-
809840/072S;... ■·>
■ -■ ' ■ Be i s pie I ' 2 - ·. . ■
Dieses Beispiel veranschaulicht typische Verfahrensweisen
zur Herstellung einzelner alpha-Olefin-Maleinsäureanhydrict-"Copolymerisat-Harze,
die gemäid· der vorliegenden Erfindung
Verwendung finden. : . .
A. Copolymerisat von Qct'ädecen und Maleinsäureanhydrid ·
Ein Gemisch aus 98 g (1 Mol) Maleinsäureanhydrid und
252,5 g (1,0 Mol) 1-n-Octadecen und 300 ml Xylol wurde
unter Stickstoff in einem gerührten Kolben auf Rückfluß temperatur erhitzt. Dann wurden 5»0 ml di-tert-Birtytperoxyd
zugesetzt und die Temperatur wurde 4,5 Stunden lang zwischen 1470O und 1500C gehalten. Das Xylol-tiösungsmittel
und nicht umgesetzte Octadecen wurden von dem Reaktionsgemisch abgezogen durch .Erhitzung des .G-e-
' misches in einem Ölbad auf eine Maximaltemperatur vow ungefähr
2400C bei einem Druck von 1. bis 2 mm. Als Bückstand
verblieben dann 275»7 g polymeres Octadecen/Maleinsäur'eanhydrid,
welches nach'Abkühlung glasig wurde,»
Es hatte ein sichtbares Octadecen/Maleinsäureanhydrirl
Molverhältnis von ungefähr 1:1,43· Das Copolymerisafe hat-te
eine spezifische Viskosität von-0,36 als eine 4-Lösung
in Methyläthylketon bei 250C. Das Durchschh
= mo'lekulargewicht betrug 3311. ' . ;
B. Copolymerisat von Hexadecen und Mal einsäur eanhydridj
Wiederholt man; das oben unter A aufgeführte Verfahren mrtr
der Ausnahme, daß 224,4 g (1,0. Mol) 1-Hexadeoen an Siell€L
909840/0725 · —-■"- -
BAD ORJG/NAL
von Octadecen verwendet wurden und das End-Reaktionsgemisch auf 2250C erhitzt wurde unter Vakuum zur Abziehung
von Xylol und nicht umgesetztem Hexadecen, erhält man als Rückstand ein Copolymerisat-Harz mit einem Gewicht von
260,5 g» das ein sichtbares Hexadecen/Maleinsäureanhydrid
Molverhältnis von ungefähr 1:1,38 aufweist. Das Copolymerisat hatte eine spezifische Viskosität von 0,32 als
eine 4$ige Lösung in Methyläthylketon bei 25°C; das Durch
Schnittsmolekulargewicht betrug 3445·
C. Gopolymerisat-Herstellung von Dodecen und Maleinsäureanhydrid.
Wiederholt man das unter B aufgeführte Verfahren mit dor Ausnahme, daß 168,3 g (1,0 Mol) 1-Dodecen an Stelle von
Hexadecen-Reaktionspartner verwendet wurden, erhält man
einen polymeren Rückstand mit einem Gewicht von 225,2 g mit einem sichtbaren Dodecen/Maleinsäureanhydrid Molverhältnis
von ungefähr 1:1,32. Das Copolymerisat hatte eine spezifische Viskosität von 0,25 als eine 4$ige Lösung in
Methyläthylketon bei 250G. Das Durchschnittsmolekulargewicht
betrug 2175·
In den nachfolgenden Tabellen werden die Eigenschaften einer
bevorzugten gemischten Olefin/Maleinsäureanhydrid-Harz-Ammonlaklösung
aufgeführt. Das spezielle Harz ist das.im Beispiel 1 beschriebene.
-30BAD ORIGINAL
909840/0725
Viskosität von Ammoniaklösungen des Copolymerisate von Beispiel 1
Gerät: Brookfield Modell LVT mit UL Adapter, 60 Upm, wenn nichts anderes angegeben
Viskosität in Gentipoises
Temperatur der | 5fo Fest - | 10# Fest | 1596 Fest |
Lösung | stoffe | stoffe | stoffe |
250C (77°F) | 1,55 | 2,57 | 4,54 |
450C (1130F) | 1,05 | 1,72 | 3,02 |
700C (1580F) | 0,88 | 1,21 | 2,04 |
Temperatur der | 20$ Fest | 25$ Feststoffe | |
Lösung | stoffe | ||
250C (770F) | 12,4a | 78,5b | |
450C (1130F) | 7,70 | 35,6C | |
700C (1580F) | 4,81 | 19,9d | |
a) 30 Upm | c) 6 Upm | ||
b) # 1 Spindel, | 60 Upm | d) 12 Upm |
909840/0726
Wirkungen des pH's auf die Viskosität von .ammoniak al is 9 he
Lösungen des Copolymerisate von Beispiel 1
Die Viskosität wurde mit einem Brookfield Modell LVT, ausgestattet
mit einem IJ.L. Adapter, 25 G, 60 Upm, gemessen.
1095 - Feststoffe
Peststoffe
pH | Viskosität |
10,4 | 2,52 |
9,5 | 2,46 |
9,2 | 2,57 |
8,8 | 2,44 |
8,3 | 2,45 |
7,8 | 2,50 |
7,5 | 2,42 |
7,3 | 2,51 |
7,1 | 2,58 |
6,8 | 3,82 |
10,3 | 5,12 |
9,8 | 4,50 |
9,3 | 4 ^O |
8,1 | 4,50 ... |
7,6 ... | 4-, 68. |
7,4 | 4,69 |
7,1 | 4,93 |
7,0 | 4,84 |
6,8 | 5,61 |
Die Ammoniak-Lösung des Harzes, hergestellt wie in Beispiel 1
beschrieben und aufgelöst in Ammoniumhydroxyd, wie in Beispiel 1 beschrieben, wurde bei Blättern aus Papierausgangsmaterial,
mit den folgenden Eigenschaften, angewendet.
-32-
9 0 9 8 4 07 0'7 2 5 ' 'BAD original
Papierausgangsmaterial A
Ausgangsgewicht 3β,2 g/M
(25" χ 40" - 500 Blätter) 23,5 lbs
Durchschnittsdicke 2,20 mils
Sichtbare Dichte 0,75 g/cc LuftwiderstandsfäMgkeit
(Porosität) ' 36 Sek/iOO ml
Durchdringen von Tinte 0 Sekunden
Opazität, B/L 633 Punkte
Zerreißfestigkeit, MD 10,3 lbs/inch
Innere Reißfestigkeit, CD 23,2 g
M.I.T. Falz, MD 19 Doppelfalze
Gurley Steifheit, MD 18,9 mg
Eine Kontrollprobe des Papiers wurde mit Wasser an Stelle der Testlösung behandelt, jedoch waren die anderen Vorgänge die
gleichen. Die Ergebnisse, die erzielt wurden wenn das Papierausgangsblatt
mit Harzlösungen variierender prozentualer Feststoffkonzentrntionen behandelt wurde, sind in der folgenden
Tabelle aufgeführt.
909840/0725
Eigenschaften des Papierausgangsmaterials A, behandelt mit Ammoniak-Lösung des Copolymerisats von
Konzentration der behandelnden Lö'sg.
Aufnahme von Transparenz bewirkendem Mittel, fo
Opazität, B/L Punkte
Aus gang sg ewi c ht, g/M (24 x 36 - 500) lbs
(17 x 22 - 500) lbs
Dicke, mils
Luftwiderstandsfähigkeit Sek./100 ml
Durchdringen von Tinte, Sek. Zugfestigkeit, MD, lbs/inch
Innere Reißfestigkeit, CD, g M.I'T. Falz, MD, Doppelfalz
Steifheit (Gurley),MD,mg
Ofenalterung, 72 Stunden 100 C, Opazitatszunähme,
• Punkten
Farbveränderung
Ölsickerung
Fadeometer, 10 Stunden Opazitätszunähme
Farbveranderung
Bleistift-Ausradierung
Kontrolle | 57° Fest stoffe |
10$ Fest stoffe |
2,8 | 7,4 | |
63,3 | 56,0 | 50,9 |
38,2 23,5 10,2 |
39,3 24,1 10,5 . |
41,1 25,2 10,9 |
2,20 | 2,26 | 2,17 |
36 | 45 | 81 |
0 | 200 | 840 |
10,3 | 10,1 | 11,0 |
23,2 | 23,7 | 23;!8 |
19 | 13' | 11 |
18,9 | 20,6 | 22,2 |
0,6 Keine |
1,9 sehr wenig gelb |
1,8 sehr we* ffelb |
best.: | best. | best. |
0 Keine |
0,7 Keine |
0,6 Keine |
909840/072 -34-BAD ORIGfNAL
Kontrolle | 5% Pest | 10$ Pest | |
stoffe | stoffe | ||
Tinten-Aufnähme | P | OK | OK |
Entfernung von 'Tinte | - | 5-4 | 5-5 |
chin.Tus ehe-Aufnähme | P | OK | OK |
Aufnahme von Transparenz bewirkendein Mittel, fo
Opazität, B/L Punkte
Ausgangsgewicht, g/M (24 χ 36 - 500) lbs (17 x 22 - 500) lbs
Dicke, mils
Luftwiderstandsfähigkeit Sek./100 ml
Durchdringen von Tinte, Sek. Zugfestigkeit, MD, lbs/inch
Innere Reißfestigkeit, CD, g M.I.T. PaIz, MD, Doppelfalz
Steifheit (Gurley), MD* mg
Ofenalterung, 72 Stunden 100 C, Opazitatszunähme,
Punkten
Parbveränderung
Ölsiokerung
15$ Pest | 20<£ Pest |
stoffe | stoffe |
11,2 | 14,6 |
45,9 | 43,7 |
42,5 | 43,8 |
26,1 | 26,9 |
11,3 | 11,7 |
2,20 | 2,24 |
143 | 680 |
1260 | 1460 |
11,6 | 11,2 |
22,7 | 21,8 |
14 | 14 |
22,2 | 22,8 |
2,4
2,6
909840/0725
sehr wenig gelb |
sehr wenig gelb |
best. | best. - |
-35 | |
725 | bad |
157& Fest | 20% Fest |
stoffe | stoffe |
0,5 | 0,5 · ' |
Keine | ■ ■ ■ Keine - |
5 | •5 |
OK | OK |
5-5 | 5-5 |
OK | OK |
Fadeometer» 10 Stunden
Öpazltats zunähme
Farbveränderung Bleistift-Ausradierung
-Tinten Aufnahme Entfernung von Tinte chin.Tusche Aufnahme
Diese Tabelle veranschaulicht die wesentliche Opazitätsreduktion
des behandelten Papiers - verglichen mit dem Kontrollpapier - ohne nennenswerte Veränderung der Dicke bezw.
Stärke des. Papiers oder der Zug- bezw. Reißfestigkeit des
Papiers. Bei den meisten der behandelten Proben nahm die Zugfestigkeit des "behandelten Papiers geringfügig zu. Aus
den Angaben ist auch die Gewinnung von behandeltem Papier . ersichtlich, welches die Tinte-Aufnahme-Unt^rsuchungen bestand,
was bei den Kontrollproben nicht der Fall war.
Die folgende Tabelle veranschaulicht die Vorteile des behandelten Papiers gegenüber der unbehandelten Kontrollprobe in
^ezug auf die erhöhte Leistungsfähigkeit der Maschine und
prozentuale Zunahme an infra-rot - und·ultra-violett Lichtü/ertragung
durch das Papier.
-36-
9840/0725 bad original
Spezielle optische Eigenschaften des Papierausgangsmaterials, behandelt mit Ammoniak-Losung des
Copolymerisate von Beispiel 1
Prozent Peststoffe
Aufnahme von Transparenz bewirkendem Mittel, #
Opazität, B/L Punkte
Kontrolle | 5 | 2 | ,8 | 10Ji | I | 4 | 15/0 | ,2 | 20$ | 6 |
Keine | 56 | ,0 | 7, | 9 | 11 | ,9 | 14, | 7 | ||
63,3 | 50, | 45 | 43, | |||||||
Ozalid Streamliner - 100, .. 1o Ge- schwindigkeits zu nähme |
37,0 | 11,3 | 17,7 | 29,0 | 32,3 |
ia Transmission 390 nyu |
70,1 | 44,3 | 46,7 | 50,3 | 51,0 |
Kontrastverhältnis, 390 m/u, Schwarzer Körρer/Mg0 |
42,4 | 61 ,0 | 57,6 | 52,5 | 51,1 |
<f0 Transmission 700 m/u |
57,0 | 51,6 | 54,6 | 57,5 | 58,0 |
Kontrastverhältnis 700 m/U, Schwarzer Körper/MgO |
49,5 | 47,4 | 43,3 | 41,9 | |
Die Angaben bei 390 m /u und 700 m /u wurden durch einen General
Electric Spektrophotometer ermittelt.
Die folgende Tabelle veranschaulicht die Ergebnisse, die erhalten wurden, wenn kolloidale Lösungen von zwei im Handel
erhältlichen Stärken beim gleichen Papierausgangsblatt angewendet wurden.
909840/0725 BAD
Konzentration der
behandelnden Lösg.
behandelnden Lösg.
Kontrolle "Stayco M" "Keocote 44"
^ Pest- 15$ Pest- h
a stoffe0
stof fea
Aufnahme von Transparenz bewirkendem Mittel, <fo
Opazität, B/L Punkte 63,0
Ausgangsgewicht, g/M 38,8
(24 χ 36 - 500) , 23,8
(17 χ 22 - 500) 10,3
Dicke, mils 1,93
Iiuftwiderstandsfähigkeit,
Sek./100 ml 37
Durchdringen ".von Tinte, Sek. O
Zugfestigkeit, MD, lbs/inch 11,6
Innere Reißfestigkeit,CD, g 21,8
M.I.T. PaIz, MD, Doppelfalz 22
Steifheit (Gurley), MD, mg 20,8
Ofenalterung, 72 Stunden/ 100 C, Opazitätszunähme,
Punkten 1,5
Parbveränderung Keine Ölsickerung χ ^ best.
Padeomater, 10 Stunden 16,3
53,9
53,9
45,1
27,7
12,0
27,7
12,0
2,05
94
50
50
14,9
20,6
200
29,1
20,6
200
29,1
0
Keine
Keine
best,
18,2
52,5
45,8 28,1 12,2
2,05
71
15
15
18,9 19,6 170
31,2
31,2
Keine
best.
Opazitätszunähme Parbveränderung |
9 | 0 Keine |
0,8 Keine |
0,2 Keine |
Bleistift Ausradierung | - | 5 | VJl | |
Tint en-Aufnähme | P | OK | P | |
Entfernung von Tinte | - | 5-3 | 5-2 | |
chin.Tusche Aufnahme | P | OK | etwas P | |
09840/0725 | BAD OR!G!NAL |
Anmerkung zur Tabelle V: a) Viskosität der Lösung 37 cps.
bei 25°C
b) Viskosität der Lösung 21 cps. bei 250C.
Beim Vergleich der Angaben der Tabelle V mit jenen der Tabelle III ist ersichtlich, daß der Wirkungsgrad- in Bezug auf
Opazitätsreduktion pro Prozent Feststoffaufnahme für die Stärkeprodukte wesentlich niedriger ist als vergleichsweise
mit den gemäß der vorliegenden Erfindung behandelten Papierarten. Ebenso liegt die Gurley Steifheits-Bewertung bei
einer Stärkebehandlung wesentlich höher im Vergleich zu einer nicht nennenswerten Zunahme der Steifheit bei behandelten
Papieren dieser Erfindung.
Die folgenden Papierausgangsmaterialien wurden gemäß dieser Erfindung behandelt:
B. Ausgangsgewicht 39,8 g/m
(25" x 40" χ 500 Blätter) 28,3 lbs
Dicke 2,32 mils
Sichtbare Dichte 0,75 g/cc
Luftwiderstandsfähigkeit
(Porosität) 60 Sek./100 ml
Durchdringen von Tinte 13 Sekunden
Opazität, B/L 58 Punkte
Zugfestigkeit, MD . 23,3 lbs/inch
-39-
90 9840/072 5 bad original
Innere Reißfestigkeit, CD M.I.T. Falz, MD
Gurley Steifheit. MD
38,1 g 390 Doppelfalze 31,1 mg
C. Ausgangsgewicht (25 x 40 - 500) Dicke
Sichtbare Dichte Luftwiderstandsfähigkeit
(Porosität)
Durchdringen von Tinte Opazität, B/L Zugfestigkeit, MD Innere Reißfestigkeit, CD
M.I.T. Falz, MD Gurley Steifheit, MD
55,3 39,3 lbs 3,51 mils 0,62 g/ce
14 Sek./100 ml 0 Sekunden 75 Punkte 18 lbs/inch V/ei te
63 g 48 Doppelfalze 68 mg
Ein Octadecen/Maleinsäureanhydrid Copolymerisat niedrigen
Molekulargewichts mit einer spezifischen Viskosität von
0,24 wurde in einer 4$igen Lösung des Copolymerisate in Methyläthylketon
bei 25°C bestimmt. Eine 12$ige Polymerisat-. F ;ststoff-Lösung des Copolymerisate in Ammonium-hydroxyd, hat
te eine Viskosität von 4,41 Centipoises bei 25°C, einen pH-Wert von 9,7 und eine Oberflächenspannung von 60,7 Dyn/cm .
Die Lösung wurde hei den obigen Papierausgangsmaterialier.
B und C in der zuvor beschriebenen Weise angewendet. Mu
Ergebnisse werden in der Tabelle VI aufgeführt.
-40-BAD ORIGINAL
09840/0725
Papier ausgangs material |
Auf nahme |
Opazitäts reduktion B/L Punkte |
) | mmm | Zugfest igkeit $ d. Kontr. |
Dicke (mils) |
B | 5,63 | 11,2 | 98 | 2,35 | ||
C | 11,85 | 19,5 | 108 | 3,58 | ||
B | 0 (Kon trolle |
_ | 2,33 | |||
C | 0 | _ | 3,64 |
Anmerkung: 1. MD = Maschinen Richtung
(machine direction)
Diese Ergebnisse zeigen, dati Papiere, die gemäß dem Verfahren
dieser Erfindung behandelt wurden hinsichtlich ihrer Dicke bezw. Stärke nicht wesentlich verändert wurden durch
Harzlö sung-Behandlung.
Für dieses Beispiel wurden Olefin/Maleinsäureanhydrid Copoly
merisate niedrigen Molekulargewichts, die von den Olefinen mit von 8 bis 18 Kohlenstoffatomen hergestellt worden warett.
angewendet beim Papierausgangsmaterial C von 15% Peststoffen
beschrieben in Beispiel 4, wässrigen Ammonium-hydroxyd-Lösungen
hiervon. Die Ergebnisse waren wie folgt:
909840/0725
-41-
BAD ORIGINAL
fo Auf nahme |
Tabelle | VII | 128 | Bleistift- Ausradi erg. Bewertung |
Dicke mils |
|
Additiv | 23,9 | Opazi- Zugfest- tätsre- igkeit $ duktion d. Kon- B/I Punkte trolle |
136 | 5 | 3,68 | |
1-Octadecen/ MA 1:1,39 Verhältnis |
19,4 | 30,7 | 140 | 5 | 3,62 | |
1-Octadecen/ MA 1s1,8 |
16,2 | 29,9 | 144 | 5 | 3,73 | |
1-Hexadecen/ MA '1:1 ,4 |
19,4 | 22,0 | 167 | 5 | 3,57 | |
1-Dodecen/ MA 1:1,15 bis 1,20 |
18,8 | 26,1 | 18 lbs/ inch Weit |
5 | 3,78 | |
1-Octen/MA | 19,6 | e - | 3,78 | |||
Kontrolle mit destilliertem Wasser behan delt |
||||||
Beispiel 6
Dieses Beispiel vergleicht die Eigenschaften des Papierausgangsmaterials
C, definiert in Beispiel 4, und das Papierausgangsmaterials
D, welches mit einem gemischten Olefin/ Maleinsäureanhydrid Copalymerisat behandelt wurde, das wie
in Beispiel 1 beschrieben hergestellt und löslich gemacht worden war zur Anwendung bei Papier mit Ammonium-hydroxyd
und mit Natrium-hydroxyd.
-42-BAD QFUGiNAL
909840/0725
Tabelle YIII | Verwendete Base zur | Kontrolle | NH.OH | NaOH |
Lösungsherstellg. | ||||
fo Aufnahme an aufge löstem Feststoff |
Keine | 17,9 | 23,4 | |
Opazität, B/L Punkte | 75,6 | 56,5- | 54,2 | |
ρ Ausgangsgewicht, g/M |
56,1 | 66,3 | 69,4 | |
(17" x 22" - 500 Blätter), lbs |
14,9 | 17,6 | 18,5 | |
Dicke, mils | 3,60 | 3,60 | 3,62 | |
Luftwiderstandsfähigkeit Sek./100 ml |
13 | 57 | 74 | |
Durchdringen von Tinte, Sek. | --Ί | i 200 | 135 | |
Zugfestigkeit, MD lbs/inch Weite |
19,2 | 19,9 | 24,7 | |
Innere Reißfestigkeit, OD, g | 59,4 | 55,9 | 50,3 | |
M.I.T. Falz, MD, Doppelfalze | 58 | 34 | 40 | |
Steifheit (G-urley), MD, mg | 68,1 | 86,2 | 95,9 | |
Ofenalterung, 72 Stunden, 100 C, Opazitätszunähme, B/L Punkte |
1,0 | 5,0 | 2,2 | |
Helligkeitsverlust, Punkte | 8,0 | 21,5 | 13,0 | |
Ölsickerung | - | beut. | best. | |
Fadeomeometer, 10 Stunden, Opazitätszunähme, Punkte |
0,5 | 1,5 | 1,5 | |
Farbveränderung | Keine | Keine | Keine | |
Bleistif^-Ausradierg. | - | 5 | 5 | |
T i nt e n-Aufnahme | - | OK | OK | |
Entfernung von Tinte | - | 5-4 | 5-3 | |
chin.Tusche-Aufnähme | - | OK | OK | |
-43- | ||||
909840/0725 | BAD | ORJQiNAL | ||
Anmerkung zur Tabelle VIII; Kontrolle - 1 = behandelt
mit destilliertem Wasser
Eigenschaften des Papierausgangsmaterials D ', behandelt
mit behandelnden Lösungen - 15$ !Feststoffe .ammoniak»Lösung des Copolymerisate des Beispiels 1
Verwendete Base zur Lösungsherstellg.
Aufnahme an Transparenz bewirkendem Mittel, °/ό
Opazität, B/L Punkte
Ausgangsgewicht, g/M (17 χ 22 - 500) lbs
Dicke, mils
Luftwiderstandsfähigkeit Sek./100 ml
Durchdringen von Tinte, Sek.
Zugfestigkeit, MD, lbs/inch Weite
Innere Reißfestigkeit, CD, g M.I.T. PaIz, MD, Doppelfalze
Steifheit (Gurley) MD, mg
Ofenalterung, 72 Stunden, 100 C, Opazitätszunähme,
Punkten
Helligkeitsverlust, Punkte Öl'aickerung
Kontrollev'' | NH4OH | NaOH |
Material "D" | ||
Keine | 16,0 | 20,9 |
70,1 | 55,4 | 51,9 |
47,3 | 54,8 | 57,8 |
12,6 | 14,6 | 15,4 |
2,93 | 2,92 | 2,90 |
16 | 97 | 104 |
<1" | > 200 | 53 |
14,8 | 15,8 | 17,6 |
39,4 | 38,4 | 37,2 |
170 | 160 | 300 |
29,8 | 40,9 | 40,3 |
1,0 | 2,0 | 2,5 |
7,0 | 15,5 | 15,5 |
best. beet.
909840/072 BAD ORIGINAL
Verwendete Base zur Lösungsherstellg.
Fadeometer, 10 Stunden, Opazitätszunahme, Punkte
Parbveränderung Bleistift-Ausradierung
Tinten Aufnahme
Entfernung von.Tinte chin.Tusche-Aufnähme Spuren Widerstandsfähigkeit
Entfernung von.Tinte chin.Tusche-Aufnähme Spuren Widerstandsfähigkeit
Kontrollev " Material "B" |
HH. OH | KaOH |
O Keine |
1,0 Keine |
0,5 Keine |
- | 5 | ;5 |
- | OK | : OK |
- | 5-5 | 5-5 |
- | OK | OK |
1-3 | 1-3 |
Anmerkung: (1) "behandelt mit destilliertem Wasser
Spezielle optieche Eigenschaften von zwei Papierausgangsmaterialien,
die mit Ammoniak-Lösung des Copolymerisats des Beispiels 1 behandelt worden
waren.
Ausgangsmaterial "0"
Verwendete Base zur Lösungsherstellg.
Opazität, B/L Punkte
Ozal.id Streamliner 100
i» Geschwindigke.itszunahme
io Transmission
Kontrollev'' | NH4OH | HaOH |
Keine | . Keine | Keine |
75,6 | 56,5 | 54,2 |
_ | 57,6 | 45,3 |
24,3 | 38,3 | 35,3 |
90984Q7072S
-45-
Ausgangsmaterial 11D"
Verwendete Base zur Lösungsher stelig.
Opazität, B/1) Punkte
Ozalid Streamliner 100
io Geschwindigkeitszunahme
°/o Transmission
Kontrolle ν' | NH4OH | NaOH |
Keine | Keine | Keine |
70,1 | 55,4 | 51,9 |
38,4 | 40,6 | |
38,2 | 52,9 | 53,7 |
Anmerkung: (1) = "behandelt mit destilliertem Wasser
Dieses Beispiel veranschaulicht die Verwendung eines teilweise
amidierten alpha-Olefin/Maleinsäureanhydrid Copolymerisate
für die Behandlung von Papier.
Für dieses Beispiel wurden 27,6 g (0,1 Mol) 1-Octadecen/
Maleinsäureanhydrid Copolymerisat (hergestellt von Oetadecen und Maleinsäureanhydrid kombiniert in 900 ml Xylol in
einem 1,02 1 1 Molarverhältnis von Octadecen zu Maleinsäure anhydrid unter Verwendung von 10,0 ml di-tert-Butyl~peroxyd_
als Initiator und Erhitzung des Gemisches auf Rückflußtemperatur (1420C) während 5 Stunden und 10 Minuten, und Abdestillieren
der Nebenprodukte und des Xylols auf 2200C),
aufgelöst in 50 ml Aceton wurde zu 10,2 g gamma-Dimethylaminopropylamin
bei 500G zugesetzt. Das Gemisch wurde am
909840/0735
Rückfluß "behandelt, verdünnt mit 10 ml Methanol und dann nit
0,1 Mol in Wasser aufgelöstem Ammoniak. Aceton, Methanol uii;.
Ammoniak wurden abgedampft und ersatzweise wurde Ammoniak
zugegeben. Infra-rot Analyse zeigte charakteristische Amid-
und Carboxylatbänder bei 6,1 und 6,45 Mikron. Ebenso waren N-H Bänder bei 3»1 Mikron (breit) vorhanden. Der Peststoffgehalt
der Lösung betrug 25,6$.
Wässrige Lösungen dieses teilweise amidierten Copolymerisats,
verdünnt auf eine 12$ige Peststoff-Konzentration und
eingestellt auf einen pH-Wert von 9,8 und mit einer Lösung^-
Viskosität von 4,6 Centipoises erbrachte die nachfolgend in Tabelle XI aufgeführten Ergebnisse, wenn sie bei den in Beispiel
4 beschriebenen PapierausgangsmaterialienllB"und"C"ange
wendet wurden.
Eine weitere, wie oben hergestellte 27,6 g Probe des Octadecen/Maleinsäureanhydrid
Copolymerisate, aufgelöst in 50 ml Aceton, wurde mit 0,1 Mol Ν,Ν-Diäthylaminoäthanol am
Rückfluß behandelt. Nach ungefähr zweistündiger Behandlung am Rückfluß zeigte die Infra-rot Analyse eine fast vollständige
Veresterung an mit einer nur kleinen Menge nicht umgesetzten Anhydrids. Nach Verdampfung bei 10 mm und 70°C in
der
einem rotierenden Verdampfer wog veresterte Rückstand 59,9 g. Eine 12#Lge Feststofflösung dieses veresterten Materials, eingestellt auf einen pH-Wert von 10,0 in wässrigem Ammonium-hydroxyd wurde ebenso beim Papier angewendet.
einem rotierenden Verdampfer wog veresterte Rückstand 59,9 g. Eine 12#Lge Feststofflösung dieses veresterten Materials, eingestellt auf einen pH-Wert von 10,0 in wässrigem Ammonium-hydroxyd wurde ebenso beim Papier angewendet.
-47-909840/0725 - *
BAD ORiGiNAL
Die Ergebnisse werden in der folgenden Tabelle. TI zusammengefaßt,
- - - - ; - ■ ■ . . . ." ■
Behandelndes Addi- Papieraus- ^Auf- Opazitätati
ν und gangsma- nähme reduktion
Zubereitungs-Be- terial oder Punkdingungen te
Reakti onsprodukt
von Octadecen/Male
insäureanhydrid mit
Dimethylamino-propyl-amin
insäureanhydrid mit
Dimethylamino-propyl-amin
pH 9,8; 4,6 Cp
Reaktionspr,odukt
von Octadecen/Maleinsäureanhydrid
mit
IT, li-Diäthylaminoäthanol
IT, li-Diäthylaminoäthanol
pH 10,0; 4,7 Cp
Kontrolle
Kontrolle
B C
B C
6,1 7,7 8,5
8,7
8,7
Ofenalterung 1000C, 72 StcU,
Opazität s zu-' nähme
B | 5 | ,9 | 8, | 9 | 2 | ,0 |
C | 7 | ,7 | 7, | 0 | 3 | ,5 |
1,5 1,5
0
0
0
Behandelndes Additiv und
Zubereitungs-Bedingungen
Reaktionsprodukt
von Ootadecen/Maleinsäureanhydrid
mit
Dirnethylaminopropylamin
Dirnethylaminopropylamin
pH 9,8; 4,6 Cp
Papier- Innere ausgangs- Reißmaterial festigkeit
B C
157 120 Steifheit Wanderung
G-urlev bei 60 C
</>0,WT Std. zum
Durchsickern
102
108
108
>499
>
909840/0726 -48-
6A0
1546*11
Behandelndes Addi- Papier- Innere
tiv und aus- Reiß-
Zubereitungs-Be- gangs- festig^,
dingungen material $0, CI)
Steifheit Wanderung Gurley bei '600C
°/oC, m Std. zum
Durchsickern
Reaktionsprodukt
von Octadecen/Maleinsäureanhydrid
mit , N-Diäthylamino-
äthanol | B | Bleist Ra dierg. |
149 | 111 | 499 |
pH 10,0; 4,7 Cp | C | 121 | 105 | 499 | |
Kontrolle | B | VJl | 38,7° | 31,2d | - |
Kontrolle | C | VJl | 55,5° | 83,4d | - |
Behandelndes Addi tiv und Zubereitungs-Be dingungen |
Papier aus- gangs- mate- rial |
. Tinten auf nahme |
Entfer nung V. Tinte |
chin. Tusche Aufnahme |
|
Reaktionsprodukt | |||||
von Octadecen/Male- insäureanhydrid mit Dirne thylamino-'pro- pyl-amin |
B | OK | 5-4 | Ok | |
pH 9,8; 4,6 Cp | C | OK | 5-5 | OK | |
Reaktionsprodukt
von Octadecen/Maleinsäureanhydrid mit N,N-Diäthylaminoäthanol
B
pH 10,0; 4,7 Cp C Kontrolle B
Kontrolle C
5 5
5-3
5-3
5-3
OK OK
Anmerkung:
bezogen auf das Gewicht des unbehandelten Papiers
Prozent Kontrolle, wobei die Kontrolle das unbehandelte
Papier ist.
-49-
909840/0725 bad
Anmerkung: c = tatsächliche Wert in g
= tatsächliche Wert in mg
Behandelnde Lösungen mit 12$igem Peststoffgehalt sind
wässriges Ammonium-hydroxyd.
Dieses Beispiel veranschaulicht die Opazitäts-Reduktion,
wenn wenn zwei verschiedene Papierarten mit in Wasser löslich gemachter Harzlösung behandelt werden unter Verwendung
von Gemischen aus zwei Basen, Ammonium-hydroxyd und Natrium-hydroxyd...
Die Ergebnisse werden in Tabelle XII aufgeführt..
Das Copolymerisat des Beispiels 1 in gemischten Basen
Anteile der zwei, zur Herstellg.
der behandelnden lösung
verwendeten Basen
der behandelnden lösung
verwendeten Basen
MoIf0 | NH.OH Μο1# | NaOH | Papier- | <fo Auf | Opazität |
material | nahme | B/L Punkte | |||
Ο | Eontrolle | -O | σ | _ | 75,6 |
Ι 00 | O | σ | 17,9 | 56,5 | |
75 | 25 | σ | 17,2 | 52,5 | |
50 | 50 | 0 | 17,8 | 54,6 | |
-50- — * |
|||||
"bad original |
-so-
Anteile der zwei, zur Herstellg.
der behandelnden Lösung
verwendeten Basen
der behandelnden Lösung
verwendeten Basen
Mo1* | . HH.OH Μα1# NaOH | Papier- material |
io Auf nahme |
Opazität B/L Punkte |
25 | 75 | C | 17,5 | 52,8 |
0 | 100 | C | 23,4 | 54,2 |
Ο | Kontrolle -0 | D | — | 70,1 |
Ι 00 | 0 | D | 16,0 | 55,2 |
75 | 25 | D | 16,5 | 52,5 |
50 | 50 | D | 15,0 | 52,4 |
25 | 75 | D | 18,1 | 50,8 |
0 | 100 | D | 20,9 | 51,9 |
Dieses Beispiel veranschaulicht die Verwendung eines Gemisches von Basen zur Löslichmachung des Harzes für die Anwendung
beim Papier und die sich ergebende Wirkung der besagten, Basen-löslichgemachten Harzlösung hinsichtlich der
Durchscheinen bewirkenden Eigenschaften des sich ergebenden Papiers.
-51-
909840/0725
bad origjnal
Tabelle XIII .
Papier Transparenz bewirkende Mittel
Papier Transparenz bewirkende Mittel
Behandelndes Addi- Papier-
tiv und . aus-,
Zuber ei tungs^-Be- gangs-
dingungen material
Aufnahme
1 . "Adecen A-51 "/MS.
Copolymerisat (Anmerkgv 1) Gew./5,7g mono-Äthanolamin pro
■ 15g Harz (Anmerkg. 5)
2. Dasselbe wie unter 1.
3. "Adecen A-51"/MA Copolymerisat (Anmerkg. 2) Gew./2,8 g"
mono-Äthanolamin pro 15 g Harz
4> Dasselbe wie unter 3·
5. "Adecen A-51"/MA Copolymerisat (An-
" merkung 3) Gew./0,3 g
mono-Äthanolamin pro 15 g Harz,
6. Dasselbe wie unter 5·
7 . " Ad e c en A- 51 " Copolymerisat (Anmerkg.
4)
8. Dasselbe wie unter 7.
Opazitäts-Reduk
tion, oder
Punkte
tion, oder
Punkte
TP1
24, | 0 | 20, | 3 | 1 | ♦ 85 |
19, | 7 | 21, | 5 | ,07 | |
ά | 23 | ,3 | 19, | 1 | 1 | .82 |
A | 15 | ,8 | 18, | 9 | ,20 | |
C | 18 | ,8 | 18, | 6 | 1 | • 99 |
A | 13 | ,0 | 17, | 1 | ,32 | |
C | 17 | ,3 | 18, | 2 | 1 | ,05 |
A | 13 | ,8 | 17, | 1 | 1 | ,24 |
909840/0725
BAD
-52-
Behandelndes Addi- Papier- | C | Bleist. | Schreibtinte | Ent fernung |
chin.. TuBohe |
tiv und aus- Zubereitungs-Be- gangs- dingungen material |
A | Ausra- dierg. |
Auf nahme |
3-4 | Auf- ■ nähme |
1. "Adecen A~51 "/MA. Copolymerisat (An- merkg. 1) Gew./5>7 g mono-Äthanolamin pro 15g Harz (Anmerkg.5) |
C | 5 | OK | 2-3 | OK |
2. Daaelbe wie unter 1. | A | 5 | OK | 3-3 | OK |
3. "Adecen 51"/MA Copolymerisat (An- merkg. 2) Gew./2,8 g mono-Äthanolamin pro 15 g Harz |
C | 5Ό | OK | 3-2 | OK |
4· Dasselbe wie unter 3· | A | 5 | OK | 4-1 | OK |
5. "Adecen A-51"/MA.- Copolymerisat (An merkung 3) Gew./0,3 g mono-Äthanolamin pro 15 g Harz |
C | 5 | OK | 5-3 | OK |
6. Dasselbe wie unter 5· | 5 | OK | 4-4 | OK | |
7. "Adecen A-51"/MA Copolymerisat (An merkung 4) |
5 | OK | OK |
8. Dasselbe wie unter 7· Α
4-2
OK
= bezogen auf das Gewicht des unbehandelten Papiers = Opazitäts-Reduktion in Punkten pro °/o Aufnahme an
Transparenz bewirkendem Mittel
—53
909840/0725
BAD
Alle behandelnden lösungen waren 15$ige Peststofflösungen
in Wasser.
Anmerkg. 1: 5,7 g mono-Äthanolamin/15 g Harz ist ein Äquivalent
der Base. Der pH-Wert war auf 9» 7 eingestellt mit verdünntem Ammonium-hydrοxyd.
Anmerkg. 2; 2,8 g mono-Äthanolamin/15 g Harz ist ein halbes
Äquivalent der Base. Der pH-Wert war auf 9,7 eingestellt mit verdünntem Ammonium-hydroxyd
Anmerkg. 3: 0,3 g mono-Äthanolamin/15 g Harz ist 1/1O Äquivalent
der Base. Der pH Wert war·auf 9,7 eingestellt mit verdünntem Ammonium-hydroxyd.
Anmerkg. 4: mono-Äthanolamin wurde nicht benutzt. Alles war
Ammonium-hydroxyd. Der pH-Wert war 9,7.
Anmerkg. 5; "Adecen A-51"ist eine Markenbezeichnung eines
Artikels der Archer-McDaniels Co. für ein Gemisch von geradkettigen aliphatischen alpha-mon^
Olefinen, die von Fetten abstammen mit von 12 bis ungefähr 20 Kohlenstoffatomen pro Molekül.
für dieses Beispiel wurden Papierblätter des zuvor definierten Typs O impregniert mit wässrigen Ammonium-hydroxyd-Lösungen
mit einer Konzentration von 15$ Polymerisat-Peststoffen,
wobei das Copolymerisat-Harz ein Gemisch war von
909840/072$ "bad original
.-54-
einem Octen/Maleinsäureanhydrid-Copolymerisat mit einer
spezifischen Viskosität von 0,25 und einem Copolymerisat
eines handelsüblichen Gemisches ("Adeeen A-51" der Pa.
Archer -McDaniels Co.) von C.p-Cp^ geradkettiger aliphatischer
mono-Olefine C12= T/°, C16= 40$, C18= 30<?i, C30= 7$,
die von Fetten und Maleinsäureanhydrid abstammen mit einer spezifischen Viskosität von 0,25· Spezifische Viskositäten
wurden erstellt in 4$igen Copolymerisat-Lösungen in Methyläthylketon
bei 250C. Die Eigenschaften von behandeltem Papier
werden in der Tabelle XIV zusammengefaßt.
+/C14= 165S
Papierausgangsmaterial C, behandelt gemäß Beispiel 10
Behandelndes Additiv und
Zubereitungs-Bedingungen
Gemisch von Adeeen A-51/
Maleinsäureanhydrid Copolymerisat und Octen/
Maleinsäureanhydrid Copolymerisat
Maleinsäureanhydrid Copolymerisat und Octen/
Maleinsäureanhydrid Copolymerisat
$> Auf- Opazitäts-
nahmec
Reduktion oder Punkte
Bleist.-Ausra- dierg.
Octen/MA | A-51/MA | 19,3 | 17,7 | 0,92 | 5 |
O" | 100 | 18,5 | 18,2 | 0,98 | 5 |
VJl | 95 | 19,9 | 16,4 | 0,82 | 5 |
10 | 90 | 19,8 | 15,7 | 0,79 | 5 |
20 | 80 | 21,9 | 13,4 | 0,61 | 5 |
30 | 70 | 20,4 | 13,7 | 0,67 | 5 |
40 | 60 | 909840 | /0725 | BAD ORJGiNAL | |
-55- | Opazitäts- Reduk tion oder Punkte |
0 | - | 1546411 | Bleistift- Ausra dierg. |
|
Behandeides Addi tiv und Zubereitungs-Be dingungen |
Io Auf nahme |
0 | ,V, | |||
Octen/MA A-51/MA | 14,3 | 0 | 5 | |||
50 50 | 23,0 | 14,6 | 0 | ,62 | "5 | |
70 30 | 18,8 | 15,8 | 0 | ,78 | 5 | |
90 10 | 22,2 | 16,3 | ,71 | 5 | ||
95 5 | 25,0 | 12,9 | ,65 | 5 | ||
100 O | 18,9 | ,68 | ||||
Kontrolle, Opazität 74,9 Punkte |
B/L | 3 Dicke mils |
||||
Behandelndes Addi tiv und Zubereitungs-Be dingungen |
Schreibtinte chin. Tusche Auf- Ent- Auf nahme ferng. nähme |
|||||
Gemisch von Adecen A-51/ Maleinsäureanhydrid Gopolymerisat
und Octen/
Maleinsäureanhydrid Copolymer is at
Maleinsäureanhydrid Copolymer is at
Octen/MA | A-51/MA | OK | 5-4 | OK | 3,57 |
. .0 - | 100 | OK | 5-3 | OK | 3,64 |
VJl | 95 | OK | 5-3 | OK | 3,61 |
10 | 90 | OK | 4-3 | OK . | 3,64 |
20 | 80 | OK | 4-3 | OK | 3,76 |
30 | 70 | OK | 4-3 | OK | 3,75 |
40 | 60 | OK | 4-3 | OK | ' 3,75 |
50 | 50 | OK | 4 3 | OK | 3,63 |
70 | 30 | OK | 4-3 | OK | 3,71 |
90 | " 10 | 'OK | 4-3 | OK | 3,71 |
95 | 5 | OK | 5-3 | OK | 3,71 |
100 | 0 | ||||
90 9840/07 2 5,
BAD
-56-
,56 1548411
= bezogen auf das Gewicht des unbehandelten Papiers a = Opazitäts-Reduktioh in Punkten pro °fo Aufnahme an Transparenz
bewirkendem Mittel ·
Anmerkg.t Behandelnde Lösungen waren 15$ige Feststoff-Lösungen
in wässrigem Ammonium-hydroxyd.
Dieses Beispiel veranschaulicht, wie man dem Papier erhöhte Ölwiderstandsfähigkeit verleiht durch Behandlung desselben
gemäß den Verfahrensweisen dieser Erfindung.
Ein Papierausgangsblatt mit einem Ausgangsgewicht von 42,2 g/M2 (25,9 lbs pro 24" x 36" - 500 Blatt Ries)
einer Blattdurchschnittsdicke von 2,16 mils, einer Luftwiderstandsfähigkeit von 1170 Sek./100 ml Luft, einer trockenen
Zugefestigkeit (Maschinenrichtung) von 15»4 lbs/inch
wurde nach dem "Naß -Pack"-Verfahren behandelt mit einer
wässrigen Aminonium-hydroxyd 15?oigen Peststoff-Lösung der in
Beispiel 10 beschriebenen, gemischten Olefin (CLp-Cp^)/
Maleinsäureanhydrid-Copolymerisat-Lösung und getrocknet zur
Gewinnung eines behandelten Papiers. Ein paar Tropfen eines. schweren Mineralöls (Saybolt Viskosität 360/390 Sek. bei
100° P; spezifische Viskosität 0,880/0,900 bei 600F), welches einen roten Farbstoff enthielt wurden auf jedes, wie
oben behandeltes Papierblatt aufgebracht und auf ein unbe-
-57-909840/0725 -
OR/q/nal*
handeltes Kontrollblatt aus dem gleichen Papier. Die Blätter
wurden hinsichtlich erster An-zeichen einer roten Farbe
auf ihrer Rückseite durch einen Spiegel untersucht. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengefaßt.
* | Kontrollblatt | Kontrolle | ,Std. | Sek;/ | Keine | 12 | behänd- Blatt | |
Aufnahme an Harz, | , B/L | Luftwiderstandsfähigkeit, 100 ml |
i s ρ | O | 9,2 | |||
Opazitätsreduktion Punkte |
Mineralöl-Siekerg. | i e 1 | - | 18,0 | ||||
Zugefestigkeit, #. | B e | 2100 | 98,0 | |||||
18 | 4000 | |||||||
42 | ||||||||
Ein Blatt von 35 lbs (24" x 36» - 500 Blätter Ries) gebleichten Sulfitpapiers, harzverleimt bis zu· einer Tintendur
chdringung ' von 20 Sekunden und mit einer Liif twid er stand sfähigkeit
von 5400 Sek./100 ml wurde, wie oben beschrieben, mit einer wässrigen Ammoniak -15$igen Feststoff-Tösung des
alpha-Olefin/Maleinsäureanhydrid Copolymerisate, beschrieben
in Beispiel 1 behandelt. Me Aufnahme an Harz durch iaa
Papier betrug 6,2$, wie bestimmt auf dem get-rockftetren, be-.
handelten Papier. Abdeckband, mit der Warenbezeichnung "Scotch", hergestellt von der Fa. Minnesota Mining und Manufacturing
Co., wurde sowohl auf die behändeltenals aucfe auf
die unbehandelten(Kontroll-) Blätter dieser Papierart auf-'
-58
909840/0725
BAD ORIGINAL
gebracht. Das Band wurde dann von jedem Papier abgezogen.
Das Band ließ sich von dem behandelten Papier leichter entfernen als von dem unbehandelten (Kontroll-) Papier. Papierfasern
wurden von der Oberfläche des unbehandelten Papiers hochgezogen und hafteten am Band. Bai Entfernung des
Bands von dem behandelten Papier konnte kein Hochziehen von Pasern beobachtet werden.
Pa^ierblätter des Typs A, definiert in Beispiel 3, wurden
behandelt mit Gemischen einer Ammoniak "Adecen A 51" C1?-
CpQ gemischten Olefin/Maleinsäureanhydrid Copolymerisat-Lösung,
beschrieben in Beispiel 10 und mit verschiedenen Gew.5« einer Stärke, abstammend von 90$ in kaltem ¥asser
löslichen Dextrins, in der Weise, daß die bei den Papierausgangsblättern angewendeten Lösungen einen ungefähr 15$-
igen Peststoffgehalt in wässrigem Ammonium-hydroxyd aufwiesen.
Die Gew.% des Dextrins und der Copolymerisat-Harz-Komponenten
lagen im Bereich von 5 bis 95$ Dextrin bis 95
bis 5$ Copolymerisatharz. lösungen von Dextrin allein und dem gemischten Olefin/Maleinsäureanhydrid allein bei einer
15$igen Feststoffkonzentration wurden ebenfalls angewendet. Das Kontrollpaier hatte eine anfängliche Opazität von
63,0 B/L Kontrast Prozent Punkte. Die prozentuale Aufnahme,
Opazitätsreduktion und Effekt der Aufnahme von phin..-Tusche
durch die behandelten Papierarten werden nachfolgend aufge-
• ' -59-
909840/0725 Bad original
führt.
Gew. ψο Dextrin |
Gew.$ Olefin/MA |
^Auf nahme |
Opazitäts reduktion B/L Punkte |
chin»-Tusche Aufnahme |
O | 100 | 15,2 | 15,5 | OK |
VJI | 95 | 15,0 | 1'6,2 | OK |
10 | 90 | 14,7 | 13,S | OK |
20 | 80 | 15,1 | 13,9 | OK |
30 | 70 | 15,0 | 11,7 | OK |
40 | 60 | 14,7 | 1.1,2 | OK |
50 | 50 | 15,4 | 10,0 | OK |
70 | 30 | 15,2 | 7,9 | OK |
90 | 10 | 15,1 | 1,4 | OK |
95 | 5 | 16,9 | 0,2 | OK |
100 | 0 | 15,7 | O | etwas Aus laufen |
Die Tabelle zeigt, datf das. mit unmodifiziertem Dextrin "behandelte
Papier Auslaufen j der chin.-Tuscheauf dem Papier gestattete, wohingegen das mit nur kleinen Mengen modifizierten
Dextrins von Olefin/Maleinsäureanhydrid Copoly
merisat behandelte Papier kein Tuschen-Auslaufen , gestattet.
-60-
909840/0725
Claims (18)
- patentanspr ü c he;.] Papier, dadurch gekennzeichnet, daß es behandelt is Ij mit einer wässrigen basischen lösung eines aliphatischen Alken-alpha-01efin/Maleinsäureanhydrid-Copolymerisats mit einem Olefin zu Maleinsäureanhydrid Molverhältnis von ungefähr 1:1 bis ungefähr 1:1,9 und einem Burehschnittsmolekulargewicht von ungefähr 1000 bis ungefähr 10 000, wobei die alpha-Olefine von 6 bis ungefähr 24 Kohlenstoffatome .aufweisen.
- 2. Behandeltes Papier gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Papierausgangsmaterial resistent ist gegenüber einer wesentlichen'Durchdringung von Wasser und mit der wässrigen basischen Cop-oly-merisat-Iiösung Oberflächen behandelt ist.
- 3. Behandeltes Papier gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Papierausgangsmaterial ein poröses Papier ist und ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus wasserglasverleimten und' weichverleimten Papierarten, wobei dieses Papier mit der wassri &&■* hpqi.-schen Copolymerisat-Lösung impregniert ist,
- 4. Papier, welches mit einer wässrigen basischen lösung. eines alpha'-Olefin/Maleinsäureanhydrid Copolymerisate/90 9840/0725 badwie in Patentanspruch 2 beschrieben, behandelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Herstellung des Copolymerisate verwendete alpha-Olefin ein Gemisch von alpha-Olefinen mit von ungefähr 10 bis ungefähr 20 Kohlenstoffatomen ist und das zur Lösung des Copolymerisats in Wasser verwendete basische Material ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Ammoniak, Ammonium-hydroxyd und Alkalimetallhydroxyden und Gemischen hiervon, v/obei das Alkalimetall der besagten.Alkalimetallhydroxide ein Atom-gewicht von ungefähr 22,9 bis ungefähr 39 hat.
- 5. Papier, welches- mit einer wässrigen basischen Lösung eines alpha-Olefin/Maleinsäureanhydrid-Copolymerisats, wie in Patentanspruch-3 beschrieben, impregniert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Herstellung des Copolymerisats verwendete alpha-Olefin ein Gemisch ist aus alpha-Olefinen mit von ungefähr 10 bis ungefähr 20 Kohlenstoffatomen und das zur Lösung des Copolymerisats in Wasser verwendete basische Material ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Ammoniak, Ammonium-hydroxyd und Alkalimetallhydroxyden und Gemischen hiervon, wobei das Alkalimetall der besagten Alkalimetallhydroxyde ei« Atomgewicht von ungefähr 22,9 bis ungefähr 39 hat.
- 6. Papier, welches mit einer wässrigen basischen Lösung eines alpha-Olefin/Maleinsäureanhydrid Copolymerisats, wie in Patentanspruch 4 beschrieben, impregniert ist, dadurchBAD ORIGINAL909840/0725gekennzeichnet, daß das zur Herstellung des Copolymerisats verwendete alpha-Olefin ein Gemisch ist aus alpha-Olefinen mit von ungefähr 14 bis ungefähr 18 Kohlenstoffatomen und das zur Lösung des Copolymerisats in Wasser verwendete basische Material ein Alkalimetallhydroxyd ist wobei das Alkalimetall desselben ein Atomgewicht von ungefähr 22,9 bis ungefähr 39 hat.
- 7. Papier, welches mit einer wässrigen basischen Lösung eines alpha-Olefin/Maleinsäureanhydrid-Copolymerisats, wie in Patentanspruch 4 beschrieben, impregniert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Herstellung des Copolymerisate verwendete alpha-Olefin ein Gemisch ist aus alpha-Olefinen mit von ungefähr 14 bis ungefähr 18 Kohlenstoffatomen und das zur Lösung des Copolymerisats in Wasser verwendete basische Material Ammonium-hydroxyd ist.
- 8. Papier, welches wee in Patentanspruch 1 beschrieben behandelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der wässrigen ba sischen Lösung des alpha-Olefin/Maleinsäureanhydrid Copolymerisats vor Anwendung beim Papier Stärke beigemischt ist.
- 9. Papierbahn, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer Zubereitung überzogen ist umfassend stärke und von ungefähr 1$ bis ungefähr 90$, bezogen auf das Gewicht der Stärke, eines eines alpha-Olefin/Maleins^uapoinhydrid-Co- polymerisats, aufgelöst in einem basichen wässrigen9098A0/0725 6LMedium.
- 10. Papierbahn, welche wie in Patentanspruch 9 beschrieben, überzogen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Überziehen des Papiers verwendete Zubereitung Stärke enthält und von ungefähr 5 bis ungefähr 20 Gew.°/Ό,bezogen auf das Gewicht der Stärke, eines Halb-Amid-rHalb-Salz des aliphatischen Alken alpha-Olefin/Maleinsäureanhydrid Copolymerisats, dispergiert in einem wässrigen basischen Medium, wobei in diesem Copolymerisat die aliphatischen Alken-alpha-Olefin-Anteile von 6 bis ungefähr 10 Kohlenstoff atome haben und der Salzanteil ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Ammonium und Alkalimetall mit.einem Atomgewicht von ungefähr 22,9 bis ungefähr 39·
- 11. Verfahren zur Verbesserung der Eigenschaften von "Papier, dadurch gekennzeichnet, daß es umfaßt die Behandlung des Papiers mit einer wässrigen basischen lösung eines ali-. . phatisehen Alken-alpha-Olefin/Maleinsäureanhydrid Oopolymerisats.mit einem Olefin zu Maleinsäureanhydrid Molverhältnis von ungefähr 1:1 bis ungefähr 1:1,9 und ei--64-909840/0725nem Durchschnittsmolekulargewicht von ungefähr 1000 bis ungefähr 10 000, wobei das besagte, zur ,Herstellung des Copolymerisate verwendete alpha-Olefin von 6 bis ungefähr 24 Kohlenstoff atome hat. · . ..
- 12. Verfahren gemäß Patentanspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Papierausgangsmaterial resistant ist gegenüber wesentliche Durchdringung von V/asser und die wass rige basische Copolymerisat-Lösung auf die Oberfläche des besagten Papiers aufgebracht wird.
- 13· Verfahren gemäio Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Papierausgangsmaterial ein poröses Papier ist und ausgewählt ist aus der Klasse bestehend aus was- · serglasverleimten und weichverleimten Papierarten, und das Papier mit der wässrigen basischen Copolymerisat-Lösung iinpregniert ist.
- 14« Verfahren zur Verbesserung der Freigabeeigenschaften des Papiers, dadurch gekennzeichnet, daß es umfaßt die Anwendung einer.wässrigen basischen Lösung eines aliphatischen Alken-alpha-Olefin/Maleinsäureanhydrid Copolymerisate mit einem alpha-Olefin zu Maleinsäureanhydridca.Molverhältnis von 1:1 bis ungefähr 1:1,9 und einem Molekulargewicht von ungefähr 10.00 bis ungefähr 10 000, wobei das zur Herstellung des Copolymerisate verwendete alpha-Olefin ein Gemisch ist aus alpha-Olefinen mit von 10 bis909840/072 5 - -, . {. , -65- 8AD ORlQiuALungefähr 2Θ· Kohlenstoffatomen und das zur lösung des Copolymerisate in Wasser verwendete basische Material ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Ammoniak, Ammonium-hydroxyd und Alkalimetallhydroxyden und wobei das Alkalimetall derselben ein Atomgewicht von ungefähr 22,9 bis ungefähr 39 hat, auf die Oberfläche eines Papierausgangsmaterials, welches resietent ist gegenüber irgend einer wesentlichen Durchdringung von Wasser.'
- 15· Verfahren zur Redizierung der Opazität von Papier, dadurch gekennzeichnet, daß es umfaßt die Anwendung einer wässrigen basischen Lösung eines aliphatischen Alkenalpha-Olefin/Maleinsäureanhydrid Copolymerisate mit einem alpha-Olefin zu Maleinsäureanhydrid Molverhältnis von ungefähr 1:1 bis ungefähr 1:1,9 und einem Molekulargewicht von ungefähr 1000 bis ungefähr 10 000, wobei das zur Herstellung des Copolymerisate verwendete alpha-Olefin ein Gemisch iet aus alpha-Olefinen mit von 10 bis . ungefähr 20 Kohlenstoffatomen pro Molekül und das zur Lösung des Copolymerisate in Wasser verwendete basische Material ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Ammoniak, Ammoniumhydroxyd und Alkalimetallhydroxyden, wobei das Alkalimetall derselben ein Atomgewicht von ungefähr 22,9 bis ungefähr 39 hat.
- 16. Verfahren gemäß Patentanspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Herstellung des alpha-Olefin/Malein-909840/0725säureanhydrid Copolymerisa.ts verwendete e.lpha-Olefin ein Gemisch igt aus alpha-Olefinen mit von ungefähr 14 bis ungefähr 18 Kohlenstoffatomen und das zur Lösung des Copolymerisats in Wasser verwendete basische Material ein Alkalimetallhydroxyd ist, wobei das Alkalimetall desselben ein Atomgewicht von ungefähr 22,9 bis ungefähr 39 hat.
- 17· Verfahren gemäß Patentanspruch 15, dadurch gekennzeich-. net, daß das zur Herstellung des alpha-Olefin/Maleinsäureanhydrid Copolymerisats verwendete alpha-Olefin ein Gemisch ist aus alpha-Olefinen mit von ungefähr 14 bis ungefähr 18 Kohlenstoffatomen und das zur Lösung des Copolymerisats in Wasser verwendete basiche Material ein Alkalimetallhydroxyd ist, wobei das Alkalimetall desselben ein Atomgewicht von ungefähr 22,9 bis ungefähr v* 39 hat.
- 18. Die Erfindung im wesentlichen wie beschrieben.909840/0725
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Legal Events
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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