DE1696239A1

DE1696239A1 - Sperrbeschichtungen

Info

Publication number: DE1696239A1
Application number: DE19671696239
Authority: DE
Inventors: Ottinger August Fredric; Graham Paul Roger
Original assignee: Monsanto Co
Current assignee: Monsanto Co
Priority date: 1966-11-25
Filing date: 1967-11-24
Publication date: 1972-01-05
Also published as: LU54955A1; GB1177997A; AT276925B; FR1583627A; NL6715989A; CH482865A; BE707064A; DE1696239C3; FI49199B; FI49199C; DE1696239B2

Description

DR. EULE DR, BERG DIPL.-ING. STAPF

PATENTANWÄLTE 8 MÜNCHEN 2. H IL.BLESTRASSE

Ί696239

Dr. Elite Dr. Berg Dipl.-Ing. Stopf, 8 München 2, Hilblesfraße 20 Unser Zeichen

Anwalt3-Akte 16 626
Be/Sch. ^!

24.-Nov. 1987

Monsanto Company, St.louis, Missouri 63166/ Ü<,S.A

" S per rbes ohi ent wagen"

Diese Erfindung betrifft endlose Bahnen und deren Besoniohtung. Im besonderen betrifft diese Erfindung neue, besoniohtete Bahnen, auoh in Blatt- und aufgerollter Form, wobei es sich um Papierbahnen, Pappe, vorgeformte Papierbehälter, Gewebe oder andere Produkte auf bahnenähnlioher Basis han-

Case 0-2303

—2—

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delt, und die Beschichtung ein Äthylen/Vinylchloridcopolymerisatlatex ist_o

Bahnen, wie Papier werden weitgehend für Verpackungen verwendet. Papier hat Jedoch eine sehr geringe Widerstandsfähigkeit gegenüber Durchdringen von Wasserdampf, Gasen und Flüssigkeiten. Zur Verbesserung des Sperrwiderstands gegenüber Wasserdampf wurden bisher Papiere mit einer Vielzahl von Substanzen beschichtet. Die häufigste Papierbesehich- tk tung ist Wachs ο Während wachs beschichtet es Papier einen guten Sperrwiderstand gegenüber Wasserdampf hat, solange es glatt oder ungefaltet ist, hat es nach Falten geringe Widerstandsfähigkeit. Augenscheinlich ist die Brüchigkeit des Wachses so groß, daß das Falten Hißbildung und Brechen des Wuchses verursacht, wodurch viele Flächen gebildet werden, durch welche der Wasserdampf mit geringer oder keiner Widerstandsfähigkeit dringen kann. Zusätzlich dient das waohsbeschichtete Papier nicht dazu eine harte und abnützungsfeste Oberfläche zu bilden.

Es wurde ebenso versucht Papier mit Asphalt zu beschichten und obgleich dadurch ein sehr guter Sperrwiderstand gegenüber Wasserdampf erhalten wird, hat das beschichtete Papier nach Falten nur geringe Widerstandsfähigkeit. Zusätzlich ist der Asphalt ein schwarzes, toxisches Material, wodurch seine Anwendung für Papierbeschichtungen eingeschränkt wird, dies

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besonders bei der Nahrungslnittelverpackung. Weiterhin unterliegen Asphaltbeschichtungen Änderungen in den Fließeigenschaft en bei Temperaturänderungen.

Ebenso wurde Papier mit einem Polyäthylenfilm beschichtet. Das sich ergebende polyäthylenbeschichtete Papier zeigt jedoch geringere Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Durchdringen von Wasserdampf als das wachsbeschichtete Papier, wenn die Beschichtung unter flachen oder glatten, ungefalteten Bedingungen geprüft werden. Es wurde nunme.hr gefunden, Λ di.5 das polyäthylenbeschichtete Papier eine bessere Sperrwirkung verleiht als das wachsbeschichtete Papier.

Die charakteristische Brüchigkeit des Polyvinylidenchlorids verursacht beim Palten solcher Beschichtungen Brüche. Versuche, diese begrenzte Biegsamkeit durch die Verwendung von Weichmachern mit Polyvinylidenchlorid zu verbessern, bringt eine verringerte Wirksamkeit der Wassersperreigensohaften mit sich. Die geringe Stoßwiderstandsfähigkeit des Polyvinylidenchlorids bringt ebenso den Bruch des Films bei Schnell- ™ Kerbung, beziehungsweise -Rillenbildung und Faltung.

Nach dem Stand der Technik ist es daher sehr Wünschenwert, ein Beschichtungsmaterial für bahnähnliche Materialien zu schaffen, das nicht nur einen guten Sperrwiderstand gegenüber Wasserdampf aufweist, sondern ebenso eine gute Widerstandsfähigkeit gegenüber Flüssigkeit und öl, geringe Gas-

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durGhläasigkeitseigenachaften, gute Biegaamkeit, hervorragenden Glanz und nioht-klebrige Oberflächen hat«

Ea iat demgemäß ein Gegenstand dieser Erfindung verbesserte PapierbeaohiohtungaZubereitungen zu aohaffen.

Ein weiterer Gegenatand der Erfindung besteht darin eine Papierbeaohichtungazubereitung zu schaffen, die dem Papier die in hoher Weise wünschenswerte Summe von Eigenschaften an guter Fluaaigwaaaer-, Waaserdampf-, Öl- und Lö sungsm.ittelwiderstandsfähigkeit, geringer Gasdurchlässigkeit, Zähigkeit, Biegsamkeit, ausgezeichneten Glanz und klebe-.freie Oberflächen schafft.

Nach der Erfindung wurde gefunden, daß diese und weitere Gegenstände erreicht werden, wenn man eine Äthylen/Vinylchloridoopolymeriaatbeaohichtung des nachfolgend beschriebenen Typs verwendete

Naoh der vorliegenden Erfindung wird zur Beschichtung von bahnenähnliohen Materialien ein Athylen/Vinylohloridcopolymerisat verwendet· Geeignet für die Verwendung als Beschiohtungszubereitung sind Äthylen/Vinylchloridoopolymeriaate mit von 20 bis 95 Gew.$ polymerisiertem .Vinylchlorid. Von bedeutendem Wert sind solche Copolymerisate, die von ungefähr 55 bis ungefähr 80$ polymerisiertes Vinylchlorid enthalten. Besonders bevorzugt sind Kthylen/Vinyl-

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-5-

JNMQfflQ QAS

chloridcopolymerisate, worin die Copolymerisatfeststoffe von ungefähr 65 bis ungefähr 70 Gew.^ polymerisiertes Vinylchlorid enthalten. Die Äthylen/Vinylchloridlatices dieser Erfindung enthalten im allgemeinen von ungefähr 10 bis ungefahr 80 Gew.% Copolymerisat als Feststoffe. Im allgemeinen werden Latices bevorzugt, die von ungefähr 40 bis 50 Gew.% Copolymerisat als Feststoffe enthalten. Für die meisten Beschichtungsanwendungen wird es besonders bevorzugt Latices mit wenigstens 4-5 Gew»# Copolymerisat als Feststoffe % zu verwenden, vorausgesetzt daß die Höhe der schwereren Feststoffe nicht eine Viskosität aufweist, die für die hier beschriebenen Anwendungsverfahren zu hoch ist.

Die vorausgehend bezeichneten Athylen/Vinylchloridcopolymerisate werden leicht nach verschiedenen, dem Fachmann bekannten Verfahren hergestellt. Die in dieser Erfindung verwendeten Äthylen/Vinylchloridcopolymerisate werden vorsugsweise nach einem Verfahren hergestellt, das umfaßt das Mischen von Äthylen und Vinylchloridmonomeren in Gegenwart eines alkalischen gepufferten Re&oxinitiatorkatsJtysatoraystems, von Wasser und yob. iingefäto? 1 bis iingefahz .8 0«w«# besogen wa£ die monomere Beseiiie&iag, wad ^:vo»-.ungef äiö? ;4 Ms fShr-y ®mt*<$ bezogen mt des
ionisches Emulgiermittel mit einem

lipophile Balanoe des Emulgierinititels) von urtgefäia? 10 bis ungefähr 1?» t«icL das umsetzen deä Gemisoßs bei einer

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BAD ORieiNAi. % ..*

peratur und einem Druck und einer Zeit die ausreicht, die Polymerisierung der Monomeren zu bewirken. Andere geeignete Emulgiermittel umfassen anionische Emulgiermittel mit einem HLB-Wert von wenigstens 10.

Beispiel 1

Ein ausgepumpter 1 Gallon (3,785 1) Autoklav wird mit 1400 ml wässriger Lösung beschickt, die·

10. g Natriumbicarbonat

10 g Kaliumperoxydisulfat 10 ml 15 N-Ammoniumhydroxid 55 g Polyoxyäthylentridecanol mit ungefähr

10 Mol Äthylenoxid pro Mol Tridecanol, und 12 ml 0,15 molare. Lösung Eisen (IH)-versanat

enthält. Der Kessel wird auf 30⁰O erhitzt, wobei zu diesem Zeitpunki77OQ g Äthylen und 330 g Vinylchlorid unter Rühren zugegeben werden. Wenn die (Pemperatur wieder auf 30⁰O kommt * ist der Druck im Autoklaven 3300 psi ( 232 kg/cm?. Die Polymerisierung wird begonnen durch Zugeben von 2,6 ml 15$iger Lösung Von Natriumformaldehydsixlfoxylat und wird beibehalten dtirefc Zugeben von 1_t3 ml -Seiles-.mit 15 Mxmfcea Zeitabstäa·=' den, Die aJeapirratur steigt auf uögsfähr 35°0 während der ersten Zugabe von SuIfoxylat und wird bei dieser temperatur duroh Regulierung der Manteltemperatur des Autoklaven gehalten. Wenn der Druck infolge der Polymerisierung abfällt,

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BADORiQINAU-

wird zusätzliches Vinylchlorid zugegeben, um den Anfangsdruck von 3300 psi (232 kg/cm ) beizubehalten. Gerührt wird mit einer Geschwindigkeit von 400 Umdrehungen pro Minute während der gesamten PolymerisierungsZeitdauer. Eine Gesamtmenge von 29»3 ml 15$iger Sulfoxylatlösung und 709 g Vinylchlorid werden dem Reaktionskessel während 4 Stunden zugegeben. Nach abgelaufener Reaktion wird das Rühren eingestellt und der Latex sich von dem niehtumgesetzten Monomeren abtrennen lassen. Uaeh Abtrennen des Monomers und des Latex wird 1 ml Entsehäumungsmittel dem Reaktionskessel zugegeben und das nichtumgesetzte Monomere langsam in die Atmosphäre abgeblasen. Man erhält 2609 g Äthylen/Vinylchloridlatex mit 1120 g Copolymerisatfeststoffen. Der Latex, umfaßt 44$ dispergierte Feststoffe, der polymerisierte Vinylohloridgehalt des Copolymerisate ist 70$ und entspricht einer 62$- igen Umwandlung, bezogen auf das Gewicht der gesamtmonomeren Beschickung. Der Latex hat eine spezifische Viskosität von 0,084 mit einer Durchschnittgewichtspartikelgröße von 1830 Angström. Der Latex wird weiter nachstabilisiert duroh Zuges,- | be von 15 g Polyoxyäthylennonylphenol, wobei ungefähr 10 Mol Äthylenoxid pro Mol Nonylphenol enthalten waren unter Bildung einer Maronstabilität von weniger als 0,2 g.

Copolymerisate, in denen in ähnlicher Weise wie die vorausgehend beschriebenen, hergestellt wurde, sind in der nachfolgenden Tabelle I aufgeführt:

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Tabelle, I

Äthylen/ Vinylchlorid- c op olymer i sat Beispiel No.	Y(JL. Gew. %	Latex	Latex Viskos. Centi- poisg	Parti kelgröße	Spezifi sche:. Vis kos'ität
2	74,8	% Poly merisat- fest stoffe	88	1260	0,150
3	7o,5	51,3	22	1340	0,162
4	75,0	44,8	40	1210	0,150
5	54	45,2		2370
6	68	53		1220
7	70	49	—-	1770
8	66	41	■ —--	1580
9	61,8	42	30	10.10
10	53,7	46,7	40	1380
11	74	46,0		1340	0,157
12	69,8	43	18	1190	0,096
13	7Q	42,4	68	1290	0,154
14	72	47		—·-
15	68.	39,1	_
16	66	50,6
17	69	_			^_-
18	70 -	50,2	76	1210	0,145
47

Das Blatt, beispielsweise Papier, dat nach dieser Erfindung mit einer Äthylen/Vinylchloridcopolymerisatlatex beschichtet werden kann um ein Produkt mit erhöhten Abschirm-109882/0363

Vi^;"-^;<i0 «3A8

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eigens abaft en herzustellen,,* kann von ungefähr 0_f5 Ms 90 pounds (0,23 Ms 41 feg) itiijIen/lTinyleiilorMcopolyiiierisat auf einer Seite pro ream enthalten.. -(Seam sind 3Q00 sqi.fto, (279 πι. ) und entspricht 500 Blattern, 24 inches χ J6 inches (61 χ 91 cm}). Im allgemeinen sind Jedoch ungefähi* 1 Ms 20 pounds ( 0,45 bis 9&g) Mhylen/Yinylchiorideopolymerisat pro ream ausreichend, während 1 Ms 4 pounds (0,45 Ms 1,8 kg) für viele !Fälle ausreichend ist.

Die Verfahren zum Aufbringen der öopolymerisatbesehichtuaig auf den Bahnen sind dem Fachmann bekannt. Solche Verfahren umfassen-das Sprühen, die Walzenbesohichtiirig, (L&n Schlitz-» düsenaiiftrag, die Beschicht-ung mit nachziehendem Bakel, den Häiiferbeschiohter (ottrtain coater) waä. die Terwendung einer MayerstaTbmaschine.

lie nachfolgenden Beispiele erläutern die günstigen und unerwarteten Eigenschaften, die unter Terwendung von ithylen/ Vinylchloridlatioes der vorliegenden Erfindung als PapierbesOhichtungsmaterialiert erreicht wurden, jedoch wird die Erfindung durch die Beispiele nicht eingeschränkt·

Die vorausgehend in Tabelle 1 angegebenen ithylen/¥inylchloridoopolvmerisatlaticea wurden als Absahirittbesoiiiolitungen bei Papier naph dem folgenden Verfahren verwendet.

Der Äthyljtn/yinylöhloritlat^ex wird auf der verfilzten Seit*

- to -

der Papierbahn mit einem, mit Draht umwickelten Stab aufgebracht. Zur Aufbringung des Films wurden Beschichtungsstäbe mit äen Größen 6» 18 und 28 verwendet. Ein Stab ETr.6 hatte einen geringeren Drahtdurchiiiesser und mehr Windungen bei einer gegebenen Stablänge und lagert einen leichten, kontinuierlichen, nassen Film ab, während der Stab Nr. 28 einen, größeren Drähtdurchmesser und weniger Windungen pro inch hat und einen viel schwereren Film ablagert»

Das Papier ist auf einer flachen Glasoberfläche angebracht, der mit Draht umwundene Stab wird in die Brückstange eingelegt, die im Kopf der Schicht angeordnet ist, dann wird der latex über das Papierblatt unmittelbar vor die niederdrückende Stange 'gegossen, die Niederdrüokstange wirddann mit einer einheitlichen Geschwindigkeit über das Papierblatt bewegt, wobei sie hinter sich einen einheitlichen, ebenen, nassen latexfilm zurückläßt. Alle beschichteten Proben läßt man über Nacht.lufttrocknen, setzt sie dann für 2 Minuten " bei 12O⁰G der Wärme aus und kalandriert dann.

Die Besohichtungen werden dann hinsichtlich der verschiedenen, physikalischen Eigenschaften geprüft. Die Prüfverfahren sind nachfolgend beschrieben, und die Ergebnisse sind in den Tabelle II, $11 und IV festgehalten.

Di* Prüfverfahren, die zur Bestimmung der physikalischen

■: - ' ■ Γ .■..;■.

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BAD ORIGINAL

Eigenschaften des mit Äthylen/Vinylchloridcopolymerisatlatices beschichteten Papiers verwendet wurden, sind nachfolgend mit erläuternden Bemerkungen, soweit notwendig, angegeben. Die Proben wurden nach TAPPI T402m-49 vor der Prüfung konditioniert. Das Papiergrundlagenmaterial, das zur nachfolgend beschriebenen Untersuchung verwendet wurde, ist 50 Ib. (22,7 kg) gebleichtes Kraftpapieransatz.

Wasserrestistenz - Lactic Acid Drop Test — Tropfen von 50#- ^ iger Milchsäurelösung wurde auf eine beschichtete Oberfläche des Papiers aufgebracht und die Zeit die Jeder Tropfen benötigte, um in die Oberfläche der Probe absorbiert zu werden, wurde festgehalten.

Filmbildung; - Dye Turpentine Test — Zum Erhalten der Löcher

(Preßfehler) in einem Bereich von 16 sq. inches (103 m ) während einer Zeitdauer von 5 Minuten - Eine rote Farblösung von Terpentin wird leicht quer zur beschichteten Oberfläche der Schicht aufgebürstet. Unvollkommenheiten wie ä Löcher, Risse usw., ermöglichen dem gefärbten Terpentin sofort einzudringen, wodurch Verfleckung auf der nicht beschichteten Seite der Probe auftritt.

Ölrestistenz - Faltkastentest - Eine 6" χ 6" (15,2 χ 15,2 cm) einseitig beschichtete Probe wird der Hälfte nach in jeder Richtung ebenso diagonal von Ecke zu Ecke gefaltet,

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BAD

wobei jede Falte einem 10 Ib. Druck (2,7 kg) unterworfen wird.'Die gestanzte Platte wird weiter 1 inch von jeder

Ecke gefaltet und dann in einen 4" χ 4" (10 cm) Kasten/eingelegt, daß 1" (2,5 cm) Seitenwandung mit der beschichteten Oberfläche nach innen kommt. Alle Knicke, ausgenommen solche die an den Nebenwandungen vorgenommen wurden, werden als Spitze der Mitte des Gefäßbodens zusammengefaltet. 50 ecm No. 10 SÄE-Öl wird in den Kasten gegossen und die Zeit die erforderlich ist, um die geknickten Bereiche zu durchdringen, wird festgehalten.

Feuchtigkeit - Dampfdurchdringungsgeschwindigkeit - A.S.T.M. 3-988 (tropische Atmosphäre) - Angegeben als g HpQ/100 sq. inches (645 qcm)/24 Std. bei 100°F (3^8^o0) und 90$iger re- = lativer Feuchtigkeit.

Glanz - Die angegebenen Zahlen sind Prozentsätze des Lichts, das von dem beschichteten Papier reflektiert wird im Vergleich zu einer 100^igen Reflexion, die von einem Carraraglanzstandard erhalten wurde. Diese Messung wurde vorgenommen durch Messen der Reflexion des Lichts des Papiers in einem Winkel von 75° von der Papieroberfläche.

Leuchtkraft bzw. Helligkeit - Eine senkrechte Lichtquelle und Reflexionsmessvorrichtung wird zur 100^igen Lesung von einem Calciumcarbonatblock eingestellt. Die angegebenen Zah-

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-13-

len sind Prozentsätze des von dem beschichteten Papier reflektierten Lichts im Vergleich zur 1OO$igen.-Reflexion, wie sie von dem Carbonatblock erhalten wird.

Undurchsichtigkeit - TAPPI - 425m-6Q, unter Verwendung eines Bausch und Lomb Undurohsichtigkeitsmessers, der mit einem weißen Körper mit einer Reflexion von 89$ ausgestattet war.

Gasdurchlässigkeit - Die Ergebnisse der Gasdurchlässigkeit· wurden mit einem Major Compact Gas - Permeability-Apparat erhalten. Dieses Verfahren ist bei Modem Packaging 36, No* 5, 119 (1963) beschrieben.

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tabelle II
Eigenschaften der Äthylen/Vinylchlorid-COpolymerisat-Beschichtungen

	Beschicht .Stab Hr.	Copolymerisat	18	von Beisp	28	. 2	Copolymerisat	18	10	_	von BeiSj)	elastisch	. 3	L	Copolymerisat von Beisp.	18	-	28	4
	Beschicht.Gew. 1W3OOO ft² ₉ . (0.454 kg/279 nr)	6	9 13,		15,		6	,24 13,	60	,9 80	28		6	55 4,59	6 78,1	7,
	(1) Wasserwider- standsfähigk.-Sek.	10,	>6000	2	>6000	6	7	>6000 >6000	,5 37	1 17,	2	2,	>6000	2 46,7	>6ooe	30
	(2) Filmbildlang	>6000	25		10		175	,6 80	>600Ö		>6000	12	5 77,5	3
	(3) Olwiderstands- fähigk.-Sek.	200	<60		<60			5		50	600	Kleben, mittl	960
	C4) feuchtigk.- Dampf-Übertrag. Geschwind!Kk.		m *		6,			120			klebefrei, biegsam	4,
ο	Helligkeit		,2 80		80,	38	80	9,	24		77,	86
«0 OO "Λ»	Glanz	80	,1 42	,7	46,	1	42	,2 80,	3	78,	54,	9 y
ο 'S.*	ondurchsichtigkeit	45	,3 81	,5	80,	6	79	7 43,	8	47,	77,	Q Ί^^
O <*>	Bes chicht tmgs- Eigenschaften	80	,1	7		,2 80,	6	76,	6 «
(*>	Eigenschaft, d. gegossenen Films	weich	, klebefrei,	biegsam		weich, klebefrei		ohne	. Glanz
	klebefrei, elastisch	klebefrei,

J^asserwiderstandsfähigkeit - Milchsäure-Tropftest · ₂

^JFilmbildung - Parbterpentintest - Zahl der Löcher/5 Min./16 sq.iixch (103 cm )
'3)Ölwiderstandsfähigkeit - FaItkästentest - 01 SAE-10; Zeit bis zum Durchdringen
(4)Feuchtigkeit-Dampf-übertrag.Geschwindigk. - Gramm ELO/IOO sq inch(645 cm )/24 Stdn.

CT) CO

M GO CD

Tabelle II (F ort Setzung)

Eigenschaften der Äthylen/Vinylchlorid-Copolymerisat-Beschichtungen

Ί69Β239

Copolymerisat v.Beisp. 5 Copolymerisat v.Beisp. 6 Copolymerisat v.Beisp.

Beschicht.Stab Nr	6	-	18	28	-	3	leicht klebrig	6	18	-	15	-	28	6	-	18	-	28
Beschickt.Gew. lbs/3000 ft ₀ (0,454 kg/279 nr)	2 ,'88	97,7	3,59	6,17	80,1	120	klebrig	2,89	3,69	79,4	20	79,4	4,90	' 2,87	80,1	2,92	40,3	4,68
(1) Was s e rwid er st andsfahigk.-Sek	>6000	43,2	I >6000 >6000	47,8	■ 13,41		>6000 >6000	49,2	53,4	>6O00	>6000	79,5	>6000	43,2	>6000
(2) Filmbildung	25	80,9	5	81,6	80,0	50	80,6	80,5	5	200	79,1	150	61,0	7
(3) ölwiderstands· f aiii gk. -Sek.		matt,	60	48,2		ohne Kleben,	360		mitti. (	60	ilanz, ohne	480
(4) Feuchtigkeit- Dampf -Übetrag . - Geschwindigkeit	leicht	80,6	ohne Kleben,	8,76	13,83 j
Helligkeit	79,2,	81,1 '*S
Glanz	57,8	80,1 ·
ündurchsichtigkei-	80,3	80,5
Beschichtungs- Zigenschaften	mittlGlanz	Kleben
Eigenschaft.d. gegossenen Films	biegsam	ohne Kleben, biegsam

gabeile II (Fortsetzung)

Eigenschaften der Äthylen/Yinylchlorid-Copolymerisat-Besehichtungen

	Beschicht.Stab Nr.	C opolymerisat	-.	T.Beisp. 8	Cpjaolymerisat ν	.Beisp. 9	biegsam	C op olymeri s at	52	18	v.Beisp. 10	28	klebrig	63
	Besehicht.Gew. lbs/3000' ft* ₉ (0,454 kg/279 π)	6 ' 18	79,9 79,	. 28	6 . 18	28	6		3,		4,
	(1) Wasserwider- standsfähigk.-Sek.	2,81 2,	50,4 52,	91 4,8?	2,79 4,13	4,67	2,		>6000	25	>6000
O	(2) Filmbildung	>6000 >6000	80,0 79,	>6000	>6000 >6000	>6000	16		50		30
co 00	(3) Ölwiderstands- fähigkeit-Sek.	500 100	10	200 50	20	100		60		60	89 * C
co ro	(4} Ieuchtigkeit- Dampf-Übert rag.- Geschwindigkeit	120	780	60	60		,3			14,	3
ca CD	Helligkeit	14,52		12,60		,3	80,		' 80,	7
	Glanz	5 79,4	80,3 79,4	79,2	8O₁	Λ	40,	2 ,	42,	2
	Undnrchs icht igkeit	1 57,3	41,1 36,8	38,6	41	mitti.	78,	2	79,
	Beschicht ungs- eigenschaften	8 80,8	' 80,8 78,5	77,3	79		Glanz,	6
	Eigenschaft d. gegossenen Films	matt, kein Kleben	mittl.Oanz, leichtes Kleben			—
	kein Kleben, biegsam	leicht. Kleben,

tabelle II (Fortsetzung)

Eigenschaften der Äthylen/Vinylehlorid-C opolymerisat -Bes chichtungen

Uopolymerisat v.Beisp. 11	Beschicht.Stab Nr.	6	m	18 ·	-	28	Copolymerisat ν	—	18	mitti. Glanz,	.Beisp. 12
Beschicht. Gew. Xbs/3000 ft ^ ■■ (0,454 kg/279 ώΓΪ	6,	' 80,	3 12,2	,5 80,4	18,5	6	-	13,	biegsam	28
(1) Wasserwider stand s fähigk.-S ek.	4722	54,	> 6000 -	,5 64,4 :	>6000	5,9	—	6000		1 19,6
(2) Mimbildung	7500	82	8	_t2 82,0	2	3806	-	25-	6000
(3) Ölwiderstands- fähigkeit-Sek.		60	180	300	60,	15
(4) PeuchtigkelM;- Bampf-Übertrag.- G es chwindi'gkeit	7,12		-	60 '
Helligkeit	78,9	-	10,76
Glanz	72,2	—	—
Ondur ohs i ohti gke it	81,9	—	- .
BesGhichtungs- eigenschaften	hoher Glanz, !sein Kleben	-
gegossenen Minis	klebefrei, biegsam	leichtes Kleben

- 1ß

Die Wirkung der Faltung auf Dämpf feuchtigkeitsübertragungsgeschwindigkeit (MVTR) des mit Äthylen/Vinylchloridlatices beschichteten Papiers ist in der Tabelle III zusammengefaßt.

Tabelle III

Äthylen/Vinylchlorid- copolymerisat	MVTR¹	geknickt	nicht geknickt
Oopolymerisat von Beispiel 13 Oopolymerisat von Beispiel 14 Copolymerisat von Beispiel 16 Oopolymerisat von Beispiel V	7,0 8,3 7,4 6,3	6,9 8,2 7,8 7,3

(645 cm²)
g H₂0/100 inch²/24 Std. bei 1oo°F

relativer feuchtigkeit.

und 92#iger

Vergleich d$r Durchlässigkeit von bleibenden .Gasen durch Papier, das mit Äthylen/VinylChloridlatex beschichtet ist und die Burohlässigkeit des gleichen Gases durch einen aus Flüssigkeit gegossenen Film, sind in der Tabelle IV zusammengefaßt .

-Ϊ9-

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Tabelle IV Gasdurchlässigkeit - P

	°2	freier I¹Um	CO	2	H₂	freier Mim
Polymerisat	auf Pa pier ge gossen	5300	auf Pa pier ge gossen	freier JiIi	auf Pa pier ge gossen	1940
Polyäthylen (extrudiert	5300	1800	30 000	20 000	1943	—
C opolymerisat von Beisp.18	335	700	1530	5600	153	130
Copolymerisat von Beisp. 4	138	10	408	2200	51	- -
P οIyvinyliden- chlörid	10	23	23

15 _ (Standard-ecm hindurchgegangenes Gas) (Stärke in Mil) ~ (24 Stdn.-Test} (m* Bereich.; Atmosphären Druckunterschied

Einheiten nach dem A.S.T,JH.-Verfahren D-1434

Die in den Tabellen II, III und IV aufgezeigten Ergebnisse zeigen, daß A'thylen/Vinylchloridcopolymerisatlatioes dem Papier eine wünschenswerte Kombination von guter Wasserdampf— und Flüssigkeitsresistenz, guter ölresistenz, Hiedergasdurchlässigkeitseigenschaften, gute Biegsamkeit und klebfreie Oberflächen verleihen.

Das Äthylen/Vinylchloridcopolymerisat kann ebenso als Bestandteil bei einer Reihe von Sperrbeschichtungen verwen-

-20-109882/0363 ^ϊ&£[

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det werden, die hintereinander aufgebracht werden. Beispielsweise wird Äthylen/Vinylchloridcopolymerisätlatex von einem Schleifrakel aufgebracht. Eine zusätzliche Beschichtung von Polyvinylacetat oder Polyvinylalkohol oder ähnlichem wird dann durch ein Schlitzdüsenauftragverfahren aufgebracht. Die Reihenfolge, nach welcher die Beschichtungen aufgebracht werden, kann ebenso umgetauscht werden. Diese mehrfache Beschichtungstechnik schafft einen susätzlichen Schutz im Hinblick auf die Sperreigensohaften.

Ebenso können, wenn gewünscht, die BesohichtungsZubereitungen durch Zugabe von Polyvinylharzen, wie Polyvinylacetat , Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyvinylalkohol und ähnlichem modifiziert werden. Die Art und Menge der verwendeten Polyvinylharze zur Modifizierung der Kthy-len/VinylchloridlatexbeschichtungsZubereitungen wird von den Eigenschaften bestimmt, welche bei jeder spezifischen Anwendung gewünscht werden. Diese modifizierten BeschichtungsZubereitungen müssen notwendigerweise noch wesentliche Sperreigensohaften schaffen, wie gute Öl-, lasser- und Gasresistenz.

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Claims

- 21 Patentansprüche:

Ί .] Verfahren zur Verbesserung der Widerstandsfähigkeit von Papier gegenüber Durchdringen von Flüssigkeiten, Wasserdampf und Gasen, dadurch gekennzeichnet, daß es umfaßt das Beschichten einer Papieroberfläche mit einer Latexsohicht von einem Äthylen/VinylchloridcOpolymeriaat mit von ungefähr 20 bis ungefähr 95 GeWo$ polymerisiertem Vinylchlorid in einer Menge von 0,5 bis ungefähr 90 pounds (0_f23 bis 41 kg) auf einer Seite ^pro 3000 square feet (279 qm) Pa- " pier, wobei der Latex von ungefähr 10 bis ungefähr 80$ C opolymerisatfest stoffe enthält, das Entfernen des Wassers? von der Latexsohicht, danach Verschmelzen der verbleibenden Feststoffe mit Wärme in einem kontinuierlichen.Film, dann Abkühlen auf ungefähr Zimmertemperatur unter Schaffung eines auf dem Papier festhaftenden Schutzfilms im wesentliehen nicht klebend ist.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß ä das Äthylen/Vinylchloridcopolymerisat von ungefähr 55 bis ungefähr 80 Gew.$ polymerisiertes Vinylchlorid enthält.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Latex von Äthylen/Vinylchloridcopolymerisat von ungefähr 40$ bis ungefähr 50$ Oopolymerisatfestatoffe enthält.
4« Verfahren gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß

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das Papier mit von ungefähr 1 bis ungefähr 20 pounds (0,45 bis 9 kg) Äthylen/Vinylchloridcopolymerisat auf einer Seite pro Jeweils 3000 square Set (279 m ) papierbeschichtet wird.
5. Latexbesohichtüngszubereitung dadurch gekennzeichnet, daß sie umfaßt einen latex von Harzfeststoffen, wobei die bezeichneten Harzfeststoffe aus Ä'thylen/Vinylchloridcopolymerisat bestehen, mit von ungefähr 20 bis ungefähr 95 Gew.^ polymerisiertem Vinylchlorid, der Latex von ungefähr 10 bis ungefähr 80$ Copolymerisatfeststoffe enthält, wobei die Zubereitung befähigt ist, wenn sie als dünne Beschichtung auf das Papier aufgebracht und auf Schmelztemperatur der Feststoffe erhitzt wird, einen dünnen, kontinuierlichen PiIm zu bilden, der dem Papier anhaftet, im wesentlichen nicht klebrig ist und der dem beschichteten Papier eine bemerkenswerte Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Durchdringen von Flüssigkeiten, Wasserdampf oder Gasen verleiht.
6. Besohichtungszubereitung gemäß Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß das Äthylen/Vinylchloridcopolymerisat

von ungefähr 55 bis ungefähr 80 Gew<,# polymerisiert es Vinylchlorid enthält.
7. Zubereitung gemäß Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß der Äthylen/Vinylchloridcopolymerisatlatex von ungefähr 40 bis ungefähr 50$ Gopolymerisatfeststoffe enthält.

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8. Papier, das wenigstens an einer Oberfläche beschichtet ist mit einem eingebrannten, kontinuierlichen· Film, welcher aufgebracht wurde mittels einem Latex aus einem Äthylen/Vinylchloridcopolymerisat mit von ungefähr 20 bis ungefähr 95 Gew.$ polymerisiertem Vinylchlorid in einer Menge von 0,5 bis ungefähr 90 pounds (0,23 bis 41 kg) auf einer Seite pro jeweils 3000 square feet (279 m ) Papier, wobei der Film fest an der Oberfläche des Papiers haftet und der Film verbesserte 'Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Durchdringen von Flüssigkeiten, Wasserdampf und Gasen verleiht und er weiterhin im wesentlichen nicht klebrig ist.
9. Papier gemäß Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, daß das Äthylen/Vinylchloridcopolymerisat von ungefähr 55 bis ungefähr 95 Gew.$ polymerisiertes Vinylchlorid enthält.
10. Papier gemäß Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, daß das Papier mit ungefähr 1 bis ungefähr 20 pounds (0,5 bis 9 kg) Äthylen/Vinylchloridcopolymerisat auf einer Seite pro Jeweils 3000 square feet (279 m ) papierbeschichtet ist.
11. Papier gemäß Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, daß das Papier mit ungefähr 1 bis ungefähr 4 pounds (0,5 bis 1,8 kg) Äthylen/Viny!chloridcopolymerisat auf einer Seite pro jeweils 3000 square feet (279 m ) papi erbe scha ent et ist.

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