DE1696239B2 - Verfahren zur Verbesserung des Widerstandes von Papier gegenüber dem Durchdringen von Flüssigkeiten, Gasen und Wasserdampf - Google Patents

Description

wesentlichen nicht klebenden Schicht wärme- Faltung mit sich,

behandelt wird. 15 In der US \.-Patentschrift 3 111505 wird die

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch ge- Herstellung ι J Verwendung von Äthylen-Vinylkennzeichnet. daß ein Äthylen-Vinylchlorid-Misch- chlorid-Mischi 'lymerisaten. die unter allerem zur polymerisat mit 55 bis 80 Gewichtsprozent poly- Herstellung von Anstrichen verwendet werden, bemerisiertem Vinylchlorid verwendet wird. schrieben. Die Mischpolymerisate enthalten 5 bis 90%

3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch ge- 20 Vinylchlorid.

kennzeichnet, daß ein Äthylen-Vinylchlorid-Misch- Die so hergestellten Mischpolymerisate werden

polymerisatlattx mit 40 bis 50% Mischpolymerisat dreidimensional vernetzt unter Verwendung von

verwendet wird. bekannten Vulkanisationshilfsmittdn, wie Schwefel,

4. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch ge- Tetramethylthioharnstoffdisulfid und anderen PoIykennzeichnet, daß das Papier auf einer Seite pro 25 sulfiden, um kautschukelastische bis spröde Produkte 279 m² mit 0,45 bis 9 kg Äthylen-Vinylchlorid- zu erhalten, die in organischen Lösungsmitteln unlös-Mischpolymerisat beschichtet wird. lieh sind.

Aus der Zeitschrift TAPPI (45 [1962], S. 356 bis 364) wird ferner die Verwendung von Polyvinylidenchlorid-30 Emulsionen zur Papierbeschichtung beschrieben. Diese Beschichtungen haben eine ausgezeichnete Sperrwirkung gegenüber dem Durchtritt von Flüssigkeiten, Wasserdampf, Gasen usw. und zeigen auch ein be-

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren friedigendes Verhalten bei der Verarbeitung in der zur Verbesserung des Widerstandes von Papier 35 Verpackungsindustrie. Bei dem in diesem Zusammengegenüber dem Durchdringen von Flüssigkeiten, Gasen hang erwähnten Beschichtungsmaterial (Daran 202) und Wasserdampf. handelt es sich um ein durch Mischpolymerisation Papierbahnen werden weitgehend für Verpackungen modifiziertes Polyvinylidenchlorid, welches als Emulverwendet. Papier hat jedoch eine sehr geringe sion vorliegt und zur Beschichtung verwendet wird. Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Durchdringen 40 Bei diesen Produkten handelt es sich also um Vinylidenvon Wasserdampf, Gasen und Flüssigkeiten. Zur chlorid-Mischpolymerisate, wobei unklar bleibt, welche Verbesserung des Sperrwiderstandes gegen über Wasser- Monomerkomponente neben Vinylidenchlorid im dampf wurden bisher Papiere mit einer Vielzahl von Mischpolymerisat enthalten ist. Bei Daran 202 handelt Substanzen beschichtet. Die häufigste Papierbe- es sich offensichtlich um ein innerlich weichgemachtes schichtung ist Wachs. Während wachsbeschichtetes 45 Vinylidenchloridpolymerisat. Polyvinylidenchlorideha-Papier einen guten Sperrwiderstand gegenüber Wasser- ben aber bekanntlich den großen Nachteil, daß sie dampf hat, solange es glatt und ungefaltet ist, hat es — obwohl sie eine gute Wasserundnrchlassigkeit aufnach Falten eine geringe Widerstandsfähigkeit. Augen- weisen — ziemlich spröde sind, so daß das mit diesen scheinlich ist die Brüchigkeit des Wachses so groß, Produkten beschichtete Papier — wenn es geknickt daß das Falten Brechen des Wachses und Rißbildung 50 oder gefaltet wird — brüchig wird und dabei seine verursacht. Durch die Risse kann nun der Wasser- Sperreigenschaften verliert. Das Anwendungsgebiet dampf dringen. Außerdem dient das wachsbeschichtete dieser Produkte ist deshalb von vornherein beschränkt, Papier nicht dazu, eine harte und abnutzungsfeste und zwar besonders auf die Beschichtung von verOberfläche zu bilden. hältnismäßig steifen Papieren, die außerdem nach der Es wurde ebenso versucht, Papier mit Asphalt zu 55 Beschichtung nicht mehr geknickt oder gefallet beschichten, und obgleich dadurch ein sehr guter werden müssen.

Sperrwiderstand gegenüber Wasserdampf erhalten Um die Biegsamkeit dieser Produkte zu erhöhen,

wird, hat das beschichtete Papier nach Falten nur gibt man daher in der Praxis im allgemeinen dem

geringe Widerstandsfähigkeit. Außerdem ist der Vinylidenchloridpolymerisat einen »äußeren Weich-

Asphalt ein schwarzes, toxisches Material, wodurch 60 macher« zu. Das Anwendungsgebiet dieser »äußerlich

seine Anwendung für Papierbeschichtungen einge- weichgemachten« Polymerisate ist aber begrenzt, weil

schränkt wird, dies besonders bei der Nahrungs- die Gefahr besteht, daß der Weichmacher ausschwitzt,

mittclverpackung. Weiter unterliegen Asphaltbe- so daß beispielsweise mit diesem Produkt beschichtete

Schichtungen Änderungen in den Fließeigenschaften Papiere nicht zur Verpackung von Nahrungsmitteln

bei Temperaturänderungen. 65 geeignet sind. Bei »Daran 202«, bei dem es sich um ein

Ebenso wurde Papier mit einem Polyäthylenfilm durch Mischpolymerisation »innerlich weichgemachtes«

beschichtet. Das sich ergebende polyäthylenbeschich- vinylidenchloridpolymerisat handelt, werden zwai

tete Papier zeigt jedoch geringere Widerstands- die mit dem Ausscheiden des Weichmachers verbun-

Jenen Nachteile vermieden, dieses Produkt hat aber den iroßen Nachteil, daß es gegen 2- und 3wertige Ionen licht stabil ist.

Es besteht daher ein großes Bedürfnis daran, den \\ iderstand von Papier gegenüber dem Durchdringen von Flüssigkeiten. Gasen und Wasserdampf weiter zu verbessern und insbesondere eine Papierbeschichtung zu schaffen, die gegenüber 2- und 3wcrtigen Ionen stabil ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Papieroberfläche aus einem wäßrigen Latex mit 10 bis SO⁰Z₀ eines Mischpolymerisates von Äthylen und Vinylchlorid, das 20 bis 95⁰Z₀ Vinylchlorid enthält, mit einer Menge von 0.23 bis 41 kg pro 279 m- beschichtet und die beschichtete Oberfläche anschließend zur Bildung einer kontinuierlichen, im wesentlichen nicht klebenden Schicht wärmebehandelt wird.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform des enindungsgemäßen Verfahrens enlhäh das Ät'uylen-Vinylchlorid-M'schpolymerisat 55 bis 80 Gewichtsprozent polymerisiertes Vinylchlorid.

Der Äthylen-Vinylchlorid-Mischpolymerisat-Latex enthält vorzugsweise 40 bis 50% Mischpolymerisat. Das Papier wird vorzugsweise auf einer Seite pro 279 m³ mit 0,45 bis 9 kg Äthylen-Vinylchlorid-Mischpolymerisat beschichtet.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren beschichteten Papiere eine gute Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Durchdringen von Flüssigkeiten, Gasen und Wasserdampf aufweisen und insbesondere gegenüber 2- und 3wertigen Ionen stabil sind.

Die erfindungsgemäß hergestellten Papiere weisen außerdem eine gute Biegsamk t, hervorragenden Glanz und nichtklebrige Oberflächen auf.

Für die meisten Beschichtungsanwendungen wird es besonders bevorzugt, Latizes mit wenigstens 45 Gewichtsprozent Mischpolymerisat 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 Äthylen-Vinylchlorid-Copolymerisate werden leicht nach verschiedenen, dem Fachmann bekannten Verfahren hergestellt. Die in dieser Erfindung verwendeten Äthylen-Vinylchlorid-Copolymerisate werden vorzugsweise nach einem Verfahren hergestellt, das umfaßt das Mischen von Äthylen und Vinylchloridmonomcren in Gegenwart eines alkalischen gepufferten Redoxkatalysatorsystems, von Wasser und von etwa 1 bis 8 Gewichtsprozent, bezogen auf die monomere Beschickung, und von etwa 4 bis 7 Gewichtsprozent, bezogen auf das PoIymerisatprodukt, nicht ionisches Emulgicrungsmittel mit einem HLB-Wert (hydrophileslipophiles Gleichgewicht des Emulgierungsmittels) von etwa 10 bis 17, und das Umsetzen des Gemisches bei einer Temperatur und einem Druck und einer Zeit, die ausreicht, die Polymerisation der Monomeren zu bewirken. Der Ausdruck »FILB-Wert« wird in dem Artikel »Classification of Surface-Active Agents«/7. Soc. Cosmetic Chemists, 1 (1949), S. 311 bis 326, erläutert. Andere geeignete Emulgierungsmittel umfassen anionische Emulgierungsmittel mit einem HLB-Wert von mindestens 10.

Beispiel 1

Ein ausgepumpter 3,785-1-Autoklav wird mit 1400 ml wäßriger Lösung beschickt, die

10 g Natriumbicarbonat.

10 g Kaliumperoxydisulfat.

10 ml 15 N-Ammoniumhydroxld.

55 g Polyoxyäthylentrideeanol mit etwa 10 Mol Äthylenoxid pro Mol Tridccanol und

12 ml 0,15 molare Lösung des F.isensalzes der Äthvlcndiamintetraessiasäure

enthält. Der Kessel wird auf 30C erhitzt, wobei zu diesem Zeitpunkt 700 g Äthylen und 330 g Vinylchlorid unter Rühren zugegeben werden. Wenn die Temperatur wieder auf 30C kommt, beträgt der Druck im Autoklav 232 kg.cm'-. Die Polymerisation wird begonnen durch Zugabe von 2.6 ml 15%iger Lösung von Natriumformaldehydsulfoxylat und wird beibehalten durch Zugabe von 1,3 ml Teilen in 15 Minuten Zeitabständen. Die Temperatur steigt auf etwa 35° C während der ersten Zugabe von Sulfoxylat und wird bei dieser Temperatur durch Regulierung der Manteltemperatur des Autoklavs gehalten. Wenn der Druck infolge der Polymerisation abfällt, wird weiteres Vinylchlorid zugegeben, um den Anfangsdruck von 232 kg/cm² beizubehalten. Gerührt wird mit einer Geschwindigkeit von 400 UpM während der gesamten Polymerisationsdauer. Eine Gesamtmenge von 29,3 ml 15^cZ_oiger Sulfexylatlösung und 709 g Vinylchlorid werden dem Reaktionskessel während 4 Stunden zugegeben. Nach abgelaufener Reaktion wird das Rühren eingestellt und der Latex sich von dem nicht umgesetzten Monomeren abtrennen lassen. Nach Abtrennen des Monomeren und des Latex wird 1 ml Entschäumungsmittel dem Reaktionskessel zugegeben und das nicht umgesetzte Monomere langsam in die Atmosphäre abgeblasen. Man erhält 2609 g Äthylen-Vinylchlorid-Latex mit 1120 g Mischpolymerisat-Feststoffen. Der Latex umfaßt 44ⁿ _D dispergierte Feststoffe, der polymerisierte Vinylchloridgehalt des Mischpolymerisats beträgt 70% und entspricht einer 62%igen Umwandlung, bezogen auf das Gewicht der Gesamtmonomer-Beschickung. Der Latex hat eine spezifische Viskosität ()^_sp) von 0,084, bestimmt bei 30'C in Tetrahydrofuran, mit einer Durchschnittsgewichtsteilchengröße von 1830 Λ. Der Latex wird weiter nachstabilisiert durch Zugabe von 15 g Polyoxyäthylennonylphenol, wobei etwa 10 Mol Äthylenoxid pro Mol Nonylphenol enthalten waren unter Bildung einer Maronstabilität von weniger als 0,2 g. UnIer dem Ausdruck »Maronstabilität« ist die Latexstabilität zu verstehen, die nach dem in der Zeitschrift J. Ind. Eng. Chem., 40 (1948), S. 339, beschriebenen sogenannten Maron-Stabilitätsrest bestimmt wurde.

Mischpolymerisate, die in ähnlicher Weise wie die vorausgehend beschriebenen hergeteilt wurden, sind in der nachfolgenden Tabelle I aufgeführt.
Das Papier, das nach dieser Erfindung mit einem

Äthylen-Vinylchlorid-Copolymerisatlatex beschichtet werden kann, um ein Produkt mit erhöhten Abschirmeigenschaften herzustellen, kann von etwa 0,23 bis 41 kg Äthylen-Vinylchlorid-Copolymerisat auf einer Seite pro 279 m³ enthalten, was 500 61 · 91 cm Blättern entspricht. Im allgemeinen sind jedoch etwa 0,45 bis 9 kg Äthylcn-Vinylchlorid-Copolymerisat pro 279 m² ausreichend, während 0,45 bis 1,8 kg für viele Fälle ausreichend sind.

Tabelle

Mhslcn-Vinvl-

'chlorid-Co. polymerisat

P.cispicl \r.

10

12

13

14

15

16

17

18

Vinylchlorid
Gewichtsprozent

74.S

70.5

75.0

61,8

53,7

69,8

Latex

, PolymerisütfeststoH'e

51.3
44.8

45.2

53

49

41

42

46.7

46,0

43

42,4

47

39,1

50,6

50,2
47

Liie\

Viskosität

Ccntipoisc

bei i: C

40

30
40

i8
68

76

Teilchengröße
Λ

1260
1340
!210
2370
1220
1770
1580
1010
1380
1340
1190
1290

1210

Spezifische
Viskosität

0,15t)
0.162
0,150

0.157
0.096
0,154

0.145

Die Verfahren zum Aufbringen der Mischpolymerisatbe^cchichtung auf den Bahnen sind dem Fachmann bekannt. Solche Verfahren umfassen das Sprühen, die Walzenbeschichtung, den Schlitzdüsenauftrag, die Beschichtung mit nachziehendem Rakel, den Läuferbeschichter und die Verwendung einer Mayerstabmaschine.

Die nachfolgenden Beispiele erläutern die günstigen und unerwarteten Eigenschaften, die unter Verwendung von Äthylen-Vinylchlorid-Latizes der vorliegenden Erfindung als Papierbeschichtungsmaterialien erreicht wurden.

Die vorausgehend in Tabelle I angegebenen Äthylen-Vinylchlorid-Mischpolymerisatlatizes wurden als Abschirmbeschichtungen bei Papier nach dem folgenden Verfahren verwendet.

Der Äthylen-Vinylchloridlatex wird auf der verfilzten Seile der Papierbahn mit einem mit Draht umwickelten Stab aufgebracht. Zur Aufbringung des Films wurden Bes'iiichtungssläbe mit den Größen 6, 18 und 28 verwendet. Ein Stab Nr. 6 hatte einen geringeren Drahtdurchmesser und mehr Windungen bei einer gegebenen Stablänge und lagert einen leichten, kontinuierlichen, nassen Film ab, während der Stab Nr. 28 einen größeren Drahtdurchmesser und weniger Windungen pro 2,54 cm hat und einen viel schwereren Film ablagert.

Das Papier ist auf einer flachen Glasoberfläche angebracht, der mit Draht umwundene Stab wird in die Druckstange eingelegt, die im Kopf der Schicht angeordnet ist, dann wird der Latex über das Papierblatt unmittelbar vor die niederdrückende Stange gegossen, die Niederdrückstange wird dann mit gleichmäßiger Geschwindigkeit über das Papierblatt bewegt, wobei sie hiiitei sich einen gleichmäßigen, glatten nassen Latexfilrn Turückläßt. Alle beschichteten Proben läßt man über Nacht lufttrocknen, setzt sie dann für 2 Minuten bei 120⁰C der Wärme aus und kalandriert dann.

Die Beschichtungen werden dann hinsichtlich der verschiedenen, physikalischen Eigenschaften geprüft.

Die Prüfverfahren sind nachfolgend beschrieben, und die Ergebnisse sind in den Tabellen IT₁III und IV festgehalten.

Die Prüfverfahren, die zur Betimmung der physikalischen Eigenschaften des mit Äthylen-Vinylchlorid-Mischpolymerisat-Latizes beschichteten Papiers verwendet wurden, sind nachfolgend mit erläuternden Bemerkungen — soweit notwendig — angegeben.Die Proben wurden nach TAPPI T 402 m-49 vor der Prüfung konditioniert. Das Papieigrunilagenmaterial, das zur nachfolgend beschriebenen Untersuchung verwendet wurde, sind ein 22,7 gebleichter Kraftpapieransatz.

Wasserresistenz

Tropfen von 50°/_niger Milch«äurelösung wurden auf

eine beschichtete Oberfläche des Papieis aufgebracht, und die Zeit die jeder Tropfen benötigte, um von der Oberfläche der Probe absorbiert zu werden, wurde festgehalten.

Filmbildung

Feststellen von Löchern (Preßfehlern} in einem Bereich von 103 m- während einer Dauer von 5 Minuten. Eine rote Farblösung von Terpentin wird leicht quer zur beschichteten Oberfläche der Schicht aufgebürstet. UtwoUkommenheiten, wie Löcher, Risse usw., ermöglichen dem gefärbten Terpentin sofort einzudringen, wodurch Verfleckung auf der nicht beschichteten Seite der Probe auftritt.

Ölresistenz

Eine 15,2 · 15,2 cm einseitig beschichtete Probe wird der Hälfte nach in jeder Richtung, ebenso diagonal von Ecke .?u Ecke gefaltet, wobei jede Falte einem 2,7-kg-Druck unterworfen wird. Die gestanzte Platte wird weiter 2,54cm von jeder Kante gefaltet und dann in einen etwa 10 · 10 cm Kasten so eingelegt, daß 2,5 cm Seitenwandung mit der beschichteten Oberfläche nach innen kommt. Alle Knicke, ausgenommen solche, die an den Nebcnwandiungen vorgenommen

wurden, werden als Spitze der Mitte des Gefäßbodens zusammengefaltet, 50 ml Nr. 10 SAE-Öl wird in den Kasten gegossen, und die Zeit, die erforderlich iit, um die geknickten Bereiche zu durchdringen, wird festgehalten.

Feuchtigkeits- und Dampfdurchdringungsgeschwindigkeit

A. S. T. M. 3-988 (tropische Atmosphäre) — Angegeben als g H₂O/100 645 cm²/24 Std. bei 37,8°C und 90°/₀iger relativer 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 erhallen wurde.

Diese Messung wurde vorgenommen durch Messen

der Reflexion des Lichts des Papiers in einem Winkel

ίο von 75° von der Papieroberfläche. Die Bestimmung erfolgte nach derTappi-StandardmethodeT452-OS-58.

Tabelle II
Eigenschaften der Äthylen-Vinylchlorid-Mischpolymerisat-Beschichtungen

	Mischpolymerisat	6	18	28	Mischpolymerisat	6	18	3	28	Mischpolymerisat	6	18	28
	von Beispiel 2				von Beispiel				von Beispiel 4
Beschichtungs-Stab Nr.	10,9	13,2	15,6	7,24	13,1	17,2	2,55	4,59	7,30
Beschichtungä-Gewicht
0,454 kg/279 ma ....	>6000	>6000	>6000	>6000	>6000	>6000	>6000	>6000	>6000
(1) Wasserwiderstands	200	25	10	175	1O	5	50	12	3
fähigkeit, Sekunden
(2) Filmbildung	—	<60	<60	—	60	120	—	600	960
(3) Ölwiderstandsfähig-
keit. Sekunden ....
[4) Feuchtigkeit-
Dnmpf-Obertra-	—	—	6,38	—	—	9,24	—	—	4,86
gung,	80,2	80,7	80,1	80,9	80,2	80,3	78,6	78,1	77,9
Geschwindigkeit...	45,1	42,5	46,6	42,5	37,7	43,8	47,2	46,7	54,9
Helligkeit	80,3	81,1	80,7	79,6	80,2	80,6	76,5	77,5	77,6
Glanz
Undurchsichtigkeit ....	weich	klebcfrei	biegsam	weich	klebefrei		ohne	mittlerer Glanz
Beschichtungseigcn-							Kleben
schaften
	klebefrei	elastisch	klebefrei	elastisch	klebefrei
Eigenschaften des ge
gossenen Films	biegsam

Tabelle II (Fortsetzung) Eigenschaften der Äthylen-Vinylchlorid-Mischpolymerisat-Beschichtungen

Beschichtungs-Siab Nr. Beschichtungs-Gewicht 0,454 kg/279 m² ....

(1) Wasserwiderstandsfähigkeit, Sekunden

(2) Filmbildung

(3) Ölwiderstandsfähig- keit, Sekunden

(4) Feuchtigkeit-Dampf-Übertra- gung, Geschwindigkeit...

Helligkeit

Glanz

Undurchsichtigkeit

Beschichtungseigen- schaften

Eigenschaften des ge gossenen Films

Mischpolymerisat von Beispiel 5	6	18	28	leicht klebrig	Mischpolymerisat von Beispiel 6	6	18	28
2,88	3,59	6,17	2,89	3,69	4,90
>6000 25	>6000 5	>6000 3	>6000 50	>6000 15	>6000 5
—	60	120	—	120	360
97,7 43,2 80,9	80,1 47,8 81,6	13,41 80,0 48,2 80,6	79,4 49,2 80,6	79,4 53,4 80,5	8,76 79,2 57,8 80,3
matt	leicht klebrig		ohne Kleben	mittlerer Glanz
ohne Kleben, biegsam

Mischpolymerisat
von Beispiel 7

6	18
2,87	2,92
>6000 200	>6000 150
—	60
80,1 79,5 79,1	40,3 43,2 61,0

28
4,68

>6000 7

480

13,83 81,1 80,1 80,5

mittlerer Glanz, ohne Kleben

ohne Kleben, biegsam

Tabelle II (Fortsetzung) ligenschaflcn der Äthylen-Vinylchlorid-Mischpolymerisat-Beschichtungen

	Mischpolymerisat	6	18	8	28	Mischpolymerisat	6	18	28	Kleben, 1	Mischpolymerisat	6	mi	18	0	28
	von Beispiel				von Beispiel 9				biegsam	von Beispiel
Beschichtungs-Stab Nr.	2,81	7.91	4,87	2,79	4,13	4,67	2,52		3,25	4,63
Bcschichtungs-Gcwicht
0,454 kg/279 ma ....	>6000	>6000	>6000	>6000	>6000	>6000	16	>6000	>600f
;i) Wasserwiderstands	500	100	10	200	50	20	100	50	30
fähigkeit, Sekunden	—	120	780	—	60	60	—-	60	60
(2) Filmbildung	—	120	780	—	60	60	—	60	60
[3) Ölwidcrstandsfähig-
keit, Sekunden ....
[4) Feuchligkcit-
Dampf-Obertra-	—	—	14,52	—	— ■	12,60	—	—	14,89
gung,	79,9	79,5	79,4	80,3	79,4	79,2	80,3	80,2	80,3
Geschwindigkeit...	50,4	52,1	57,3	41,1	36,8	38,6	41,3	40,2	42,7
Helligkeit	80,0	79,8	80,8	80,8	78,5	77,3	79,4	78,6	79,2
Glanz
Undurchsichtigkeit ....	matt, kein Kleben	mittlerer Glanz,	tierer Gl
Beschichtungseigen-		leichtes Kleben	klebrig
schaften
		leichtes	—
Eigenschaften des ge
gossenen Films	kein Kleben, biegsam

Tabelle Π (Fortsetzung) Eigenschaften der Äthylen-Vinylchlorid-Mischpolymerisat-Beschichtungen

	Mischpolymerisat	6	18	28	hoher Glanz, kein Kleben	Mischpolymerisat	6	18	28
	von Beispiel 11					von Beispiel 12
Beschichtungs-Stab Nr.	6,3	12,2	18,5		5,9	13,1	19,6
Beschichtungs-Gewicht				klebefrei, biegsam
0,454 kg/279 m2 ....	4722	>6000	>6000	3806	6000	6000
(1) Wasserwiderstands	7500	8	2	300	25	15
fähigkeit, Sekunden
(2) Filmbildung	—	60	180	—	60	60
(3) Ölwiderstandsfähig-
keit, Sekunden ....
(4) Feuchtigkeit-
Dampf-Übertra	—	—	7,12	—	—	10,76
gung,	80,5	80,4	78,9
Geschwindigkeit...	VWj*r 54,5	64,4	72,2
Helligkeit	82,2	82,0	81,9			_
Glanz
Undurchsichtigkeit		mittlerer Olanr Ipirfitt	>ς Kleben
Beschichtungseigen-
schaften
Eigenschaften des ge	biegsam
gossenen Films

^l) Wasserwiderstandsfähigkeit — Milchspure-Tripftest.
*) Filmbildung — Farbterpentintest — Zahl der Löcher/5 Min./103 cm².
*) Ölwiderstandsfähigkeit — Öl SAE-10; Zeit bis zum Durchdringen.

⁴) Feuchtigkeit-Dampf-Übertragung, Geschwindigkeit — Gramm HjO/100 645 cmV24 Stunden bei 37,8° C, 90% relative Feucl keit.

Leuchtkraft bzw. Helligkeit Carbonatblock eingestellt Die angegebenen ZaI

sind Prozentsätze des von dem beschichteten Pa

Eine senkrechte Lichtquelle und Reflexionsmeß- reflektierten Lichts im Vergleich zurl00%igenReflex vorrichtung wird zur Ablesung auf 100% von einem 65 wie sie von dem Carbonatblock ethalten wird.

Bestimmung erfolgte nach der Tappi-Standardmcthode T 452-OS-58.

Undurchsichtigkeit

TAPPi — 425 m-60, unter Verwendung eines Bausch und Lomb-Undurchsichtigkeitsmessers, der mit einem weißen Körper mil einer Reflexion von 89% ausgestattet war.

Gasdurclilässigkeit

Die Ergebnisse der Gasdurchlässigkeit wurden mit einem Major Compact Gas-Durchlässigkeits-Apparat erhalten. Dieses Verfahren ist in Modem Packaging 36,Nr. 5, 119 (1963), beschrieben (Tab. II).

Die Wirkung der Faltung auf die Dampf feuchtigkeitsübertragungsgeschwindigkeit (DFÜG) des mit Äthylen-Vinylchlorid-Latizes beschichteten Papiers ist in der Tabelle III zusammengefaßt.

Tabelle ΠΙ

Ä'.hylcn-Vinylchloridmisch polymerisat

Mischpolymerisat von Beispiel 13 .
Mischpolymerisat von Beispiel 14 .
Mischpolymerisat von Beispiel 16 .
Mischpolymerisat von Beispiel 17 .

geknickt

DFÜG¹)

nicht

7,0
8,3
7,4
6,3

geknickt

') g H₂O 645 cmV24 Std. bei 37,8° C und 92»/oiger relativer Feuchtigkeit.

»5 Vergleich der Durchlässigkeit von bleibenden Gasen durch Papier, das mit Äthylen-Vinylchloridlatex beschichtet ist, und die Durchlässigkeit des gleichen Gases durch einen aus Flüssigkeit gegossenen Film, sind in der Tabelle IV zusammengefaßt.

Tabelle IV Gasdurchlässigkeit — ρ

Polymerisat

auf Papier
gegossen

freier Film CO₁

auf Papier
gegossen

freier Film

H,

auf Papier
gegossen

freier Film

Polyäthylen (extrudiert)

Mischpolymerisat von Beispiel 18
Mischpolymerisat von Beispiel 4 ..
Polyvinylidenchlorid

5 300

335

138

10

5

1800

700

10

30000

1530

20000
5 600
2 200

(Standard-cm³ hindurchgegangenes Gas) · (Stärke in 0,0254 mm) (24 Stunden-Test) · (m² Fläche) · Druckunterschied in Atmosphären Einheiten nach der A. S. T. M.-Vorschrift D-1434 1943

153

51

1940
130

Die in den Tabellen II, III und IV aufgezeigten Ergebnisse zeigen, daß Äthylen-Vinylchlorid-Mischpolymerisat-Latizes dem Papier eine wünschenswerte Kombination von guter Wasserdampf- und Flüssigkeitsresistenz, guter ölresistt. /, Niedergasdurchlässigkeitseigenschaften, gute Biegsamkeit und nicht klebende Oberflächen verleihen.

Das Äthylen-Vinylchlorid-Mischpolymerisat kann ebenso als Bestandteil bei einer Reihe von Sperrbeschichtungen verwendet werden, die hintereinander aufgebracht werden. Beispielsweise wird Äthylen-Vinylchlorid-Mischpolymerisat-Latex von einem Schleifrakel auf gebracht. Eine zusätzliche Beschichtung von Polyvinylacetat oder Polyvinylalkohol od. ä. wird dann durch ein Schlitzdüsenauftragverfahren aufgebracht. Die Reihenfolge, nach welcher die Beschichtungen aufgebracht werden, kann ebenso umgetauscht werden. Diese mehrfache Beschichtungstechnik schafft einen zusätzlichen Schutz im Hinblick auf die Sperreigenschaften.

Ebenso können, wenn gewünscht, die Beschichtungszubereitungen durch Zugabe von Polyvinylharzen, wie Polyvinylacetat.Polyvinylchlorid.Polyvinylidenchlorid, Polyvinylalkohol u. ä. modifiziert werden. Die Art und Menge der verwendeten Polyvinylharze zut

Modifizierung der Äthylen-Vinylchloridlatex-Beschichtungszubereitungen wird von den Eigenschaften bestimmt, welche bei jeder spezifischen Anwendung gewünscht werden.

Claims (1)

1 2 fähigkeit gegenüber dem Durchdringen von Wasser-Patentansprüche: dampf als das wachsbeschichtete Papier, wenn die Beschichtung unter flachen oder glatten, ungefalteten

1. Verfahren zur Verbesserung des Widerstandes Bedingungen geprüft wird.

von Papier gegenüber dem Durchdringen von 5 Die charakteristische Brüchigkeit des Polyvinylidcn-

Flüssigkeiien. Gasen und Wasserdampf, da- chlonds verursacht andererseits beim Falten solcher

durch ge k e η η ζ e ι c h η e t, daß die Papier- Beschichtungen Brüche. Versuche, diese begrenzte

oberfläche aus einem wäßrigen Latex mit 10 bis Biegsamkeit durch die Verwendung von Weichmachern

80°',, eines Mischpolymerisates von Äthylen und mit Polyvinylidenchlorid zu \ erbessern, bringt eine

Vinylchlorid, das 20 bis 95% Vinylchlorid enthält. io verringerte Wirksamkeit der Wassersperreigenschaften

mit einer Menge von 0,23 bis 41 kg pro 279 m'² mit sich. Die geringe Stoffwiderstandsfähigkeit des

beschichtet und die beschichtete Oberfläche an- Polyvinylidenchlorids bringt außerdem den Bruch des

schließend zur Bildung einer kontinuierlichen, im Films bei Schnell-Kerbung bzw. -Rillenbildung und