DE2623957A1 - Verfahren zur herstellung von flaechigen faserwerkstoffen mit verbesserten latices - Google Patents
Verfahren zur herstellung von flaechigen faserwerkstoffen mit verbesserten laticesInfo
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Description
DR.-SNG. TH. MEYER DR. FUES DIPL-CHEM. ALEK VON KREISLER
DIPL.-CHEM. CAROLA KELLER MHHBIHHBHBI DIPL.-ING. SELTING
KÖLN 1, DEICHMANNHAUS
Köln, den 26. Mai 1976 AvK/IM
The B.F. Goodrich Company, Akron,Ohio / USA
Verfahren zur Herstellung von flächigen Faserwerkstoffen mit verbesserten Latices
Die US-PS 3 o93 6o9 beschreibt eine wässrige Dispersion eines organischen Binders in Teilchenform in einem Latex,
wobei die Dispersion einen Emulgator aus der Gruppe sulfonierte anionische Mittel und nichtionische Mittel enthält,
zusammen mit einem wasserlöslichen Salz einer aliphatischen Polycarbonsäure mit wenigstens 36 Kohlenstoffatomen. Dieses
System erfordert die Abwesenheit von üblichen Emulgatoren. Dieses System ergibt wässrige Dispersionen (keine Latices)
von teilchenförmigen organischen Bindemitteln zur Abscheidung auf Fasern für die Papierherstellung. Dieses System
hat den Nachteil, daß eine Kontrolle oder Einstellung der Stoffdurchlcissigkeit (freeness) nicht möglich ist.
Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren, in dem beim Zugabeverfahren der Fasern zu der Papiermaschine oder
im Mahlapparat, insbesondere beim Verfahren der Zugabe von Asbestfaserstoff, eine hohe Canadian Standard Freeness und
ein breiter Bereich der Freeness ( freeress response) bei einem einzelnen lagerstabilen Latex erhalten wird, so daß
die Fasermatrices von verschiedener Dichte leicht aus einem einzigen Latex hergestellt werden können, indem man einen
Polymerlatex verwendet, der sov/ohl ein wasserlösliches Alkalimetallsalz
einer polybasischen Fettsäure von dimeren und
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trimeren Derivaten von Oleinsäure, Linoleinsäure und konjugierten
Linoleinsäuren mit 36 bis 54 Kohlenstoffatomen, als auch ein wasserlösliches Alkalimetallsalz von Derivaten
von 2-Alkylimidazolinen der allgemeinen Formel enthält:
y O in der Y H oder ein Alkalimetall und X C^ sind.
N0Y
In der Praxis der Erfindung wird die Verbesserung leicht erreicht, indem zuerst das Faser-Wasser-Gemisch von Asbest,
Cellulosepolymer und ähnlichen Fasern im Holländer oder Refiner gebildet wird, um die Faserbündel zu zerteilen,
der Stoff auf die erforderliche Konsistenz verdünnt, der Latexbinder zugegeben und das Blatt gebildet wird.
Die Fasern werden nach dem üblichen Verfahren der Imprägnierung im Holländer hergestellt und dann in Wasser in
einer solchen Menge aufgenommen, daß ein Stoffbrei mit einer
Konsistenz von etwa o,5 bis 3 %, vorzugsweise von etwa 1,5 bis 2,5% gebildet wird. Im Falle von Asbest werden die
Fasern im Holländer gemahlen, um die Faserbündel zu zerteilen und die Fasern zu zerkleinern. Dies kann auch im
Pefiner durchgeführt werden. Beispielsweise können gemäss der Erfindung Äsbestfasern und Cellulosefasern einschl.
Holzfasern, Lumpenfasern, Polyacrylnitrilfasern, Viskosefasern, Nylonfasern, Baumwollfasern, Kraft- und Sulfidcellstoff-Fasern,
die zur Papierherstellung oder zur Herstellung von Filzprodukten verwendet werden, behandelt
v/erden. Wie bereits erwähnt, braucht im Falle von Asbestfasern normalerweise kein zusätzliches Fällungs- oder Koagulierungsmittel
zugesetzt werden, nachdem der Latexbinder
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dem Faserstoff zugesetzt worden ist. Die Erfindung ist von
besonderem Vorteil bei der Einstellung der Canadian Freeness von behandelten Asbestdispersionen. Es kann jedoch
notwendig sein, anderen Faserauf schlämrrungen Alaun für die Koagulierung zuzusetzen.
Die Zugabe von synthetischen Polymerlatices zu Faseraufschlämmungen
oder -dispersionen vor der Blattbildung erfolgt auf der nassen Partie oder im Holländer oder Refiner.
Diese Technik dient dazu, dem flächigen Faserwerkstoff in Abhängigkeit vom Endgebrauch des Blattes das Polymerisat
in einer Menge von weniger als 1 % bis mehr als 5o % zuzusetzen. Eine geregelte Abscheidung der Latexteilchen wird
erreicht, indem ein Koagulierungsmittel, z.E. das bei der
Papierherstellung übliche Alaun, in wässriger Lösung den Fasern,außer Asbest, zugesetzt wird. Die neuen Latices gemäss
der Erfindung können auf die verschiedensten Verfahren einschl. der direkten Zugabe, der Umkehrmethode (inverted
method), der Armstrong-Methode und der kontinuierlichen Zugabe angewendet werden.
Bei der direkten Zugabe nach dem Kahlen des Stoffes bis zum gewünschten Mahlgrad kann der pH-VJert des Stoffes mit
Alkali auf 8,5 bis 9,5 eingestellt werden. Der Latex wird dem Stoff zugesetzt und durch Betätigung des Holländers
dispergiert. Der Latex kann vor der Zugabe verdünnt werden. Nachdem der Latex dispergiert worden ist, wird eine 1 bis
1o %ige Lösung eines Koagulierungsmittels z.B. Alaun zugesetzt,
um das Latexpolymer zu koagulieren, das auf den Fasern abgeschieden wird. Beim Umkehrverfahren werden die
Fasern bis zum gewünschten Mahlgrad gemahlen, der pH -Wert mit Alaun auf 4,5 gesenkt und verdünnter Latex zugesetzt.
Das Armstrong-Verfahren wird in den US-PS 2 375 245 und 2 613 19o beschrieben. Beim kontinuierlichen Verfahren
wird der Stoff gebildet, der pH-Wert mit Alaun auf 4,5 erniedrigt und der Latex zugesetzt, nachdem der Stoff den Mahlapparat
verlassen hat. Es ist dem Fachmann bekannt, daß bei
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-A-
den großtechnischen Verfahren der Zugabe des Latex auf der nassen Partie der Latex normalerv/eise möglichst stark verdünnt
an einer Stelle maximaler Bewegung in einer Konzentration von etv/a 1o bis 60% Gesaratfeststoffen zugesetzt
wird. In jedem Fall wird das anionische Polymerisat vor der Zugabe des Latex zugesetzt.
Für die Zwecke der Erfindung eignen sich beliebige Latices von synthetischen Polymerlatices von Vinylidenmonomeren,
die wenigstens eine Gruppe der Formel CH„\ enthalten, wobei
die Verbesserung hierbei sowohl beim Verfahren als auch beim gebildeten Blatt, insbesondere durch vollständigere Abscheidung
und durch ein klares Abwasser erziel■ >rird. Diese
Monomeren und deren Polymere umfassen Vinylchlorid, Styrol, Vinylacetat, Vinylidenchlorid, Acrylsäureester, konjugierte
Diene und ähnliche Polymerlatices, wie dem Fachmann bekannt, insbesondere·. Latices von elastomeren Polymeren. Solche
Latices sine? z.B. Latices von Alkylacrylatpolymerisaten
und -copolymerisaten, Polychloropren, Copolymere von Putadien und Acrylnitril, Butadien und Hethylniethscrylat, Butadien
und Vinylchlorid, Eutadien und Styrol, Vinylchloridpolymerlatices
einschließlich der Copolymere von Vinylchlorid mit 5 bis 4o Teilen copolymer!sierter Alkylacrylate
u.dgl. Typische geeignete Latices sind in "Synthetic Rubber", Whitby 1954 und "Polymer Processes", Schildknecht
1956, beschrieben.
Besonders geeignet für die Zwecke der Erfindung sind Latices, die Polymere von Butadien oder A.lkylacrylaten und
deren Copolymeren enthalten. Vorteilhaft sind die Alkylacrylatpolymere,
da mit ihnen verbesserte flächige Faserwerkstoffe, auf denen die Alkylacrylatpolymeren dispergiert
sind, erhalten werden. Da einige Alkylacrylate eine gewisse Löslichkeit in Wasser haben, kann ihre Polymerisation zur
Bildung von Latices in Gegenwart geringer Mengen oberflächenaktiver
Mittel durchgeführt werden. Bei der einwandfreien Abscheidung von Latices, die geringe Konzentrationen
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von oberflächenaktiven Verbindungen oder nichtionogenen Emulgatoren enthalten, auf Faserstoffe in wässriger Suspension
ergaben sich größere Schwierigkeiten als bei Latices, die größere Mengen ionischer oberflächenaktiver
Verbindungen enthalten. Als Beispiele solcher Polymerisate sind Homopolymere und Copolymere von £lkylacrylaten mit
1 bis 8 Kohlenstoffatomen in den Alkylresten der Acrylsäureester zu nennen. Verbesserte Polymerlatices werden
aus Copolymeren von Alkylacrylaten und Butadien mit Vinylidenmonomeren,
die wenigstens eine endständige CH2\-Gruppe
enthalten, hergestellt. Als Beispiels solcher Monomerer sind insbesondere Styrol, ;λ-Methylstyrol, Acrylnitril,
Methacrylni..- il, Äthylmethacrylat, Butylmethacrylat,
Methyläthaciylat, Acrylsäure, Itaconsäure, Vinylchlorid,
Vinylidenchlorid und Vinylacetat zu nennen. Diese Polymeren können außerdem Vulkanisationsstellen enthalten, die
im allgemeinen durch chlorhaltige Monomere wie Vinylchloracetat, Chlorpropylacrylat, Chloräthylvinyläther, Vinylbenzylchlorid
und andere bekannte Ccmonoirere gebildet uerdeiiT
Ausgezeichnete Ergebnisse werden mit Latices von Butadien oder Alkylacrylaten erhalten, die mehr als 2o % iaktionsfähige
Monomere enthalten wie z.B. Acrylamid und Methacrylamid, t-Butylacrylamid, Octylacrylamid und Diacetonacrylamid,
N-Alkylolamide z.B. N-Methylolacrylamid und
N-Methylolmethacrylamid, N-Alkoxyalkylacrylamide, z.B.
N-Ä'thoxymethacrylamid und N-Butoxymethacrylamid, und
"^.,ß-ungesättigte Carbonsäuren mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen,
z.B. Acrylsäure und Methacrylsäure und Dicarbonsäuren, z.B. Itaconsäure. Normalerweise werden wenigstens etwa
o,2 % dieser Comonomeren verwendet. Geeignet sind Copolymere von Äthyl-, Methyl- und Eutylscrylat, die ungefähr
je ein Teil von v/enigstens zwei solcher Comonomeren enthalten, wie N-Butoxymethylacrylamid und A.crylamid, N-Methylolacrylamid
und Acrylamid, N-Methylolacrylamid und Methacrylamid sowie K-Methylolacrylamid und Acrylsäure. Die
Gesamtmenge dieser Monomeren beträgt normalerweise weniger
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als etwa Io % des Copolymerisate.
Einer der notwendigen Bestandteile in der Bindemitteldispersion ist ein wasserlösliches Salz einer aliphatischen
Poly carbons äure mit wenigstens 36 Kohlenstoffatomen. Diese Säuren v/erden am besten durch die Ananonduir.-
und Alkalimetall-dimerisierten und trimerisierten Fettsäuren, die leicht im Kandel erhältlich sind, illustriert.
Diese Säuren werden durch Thenropolyirerisation von trocknenden
Ölsäuren hergestellt, die in Druckgefäßen in Gegenwart von Wasserdampf durchgeführt wird. Die erhaltenen
!fassen enthalten Biirere und Trimere und können Monomere
enthalten. Solche Produkte sind als dimerisierte Fettsäuren bekannt und haben im allgemeinen eine Jodzahl von etwa
und eine Säurezahl von etwa 19o. Die dimerisierte Säure
selbst ist im wesentlichen eine 36 Kohlenstoffatome aufweisende
Dicarbonsäure, die durch Dimerisation der im Handel erhältlichen Linoleinsäure aus Sojaöl, Eaun-wollsamencl,
Maisöl und Leinsaatöl erhalten wird. Das Produkt wird häufig als Dilinoleinsäure bezeichnet. Die dimerisierten
Säuren und die trimerisierten Säuren, die aus dem oben beschriebenen Druckverfahren erhalten v/erden, kennen
getrennt oder weiter kenzentriert werden, wie es gewünscht wird. Als weitere Variation der dimeren und trimeren
Säuren kann jede verbleibende ungesättigte Stelle in der Kohlenstoffkette durch Hydrieren beseitigt werden.
Es handelt sich um polymerisierte langkettige Fettsäuren, die eine Vielzahl von Polycarbonsäuregruppen und wenigstens
36 Kohlenstoffatome enthalten und in Form ihrer Alkalimetallsalze der Bindemitteldispersion zugesetzt
v/erden.
Diese Polycarbonsäuren haben die folgende Grundstruktur:
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-7-Dimer (dibasisch C
jo
0(CH2)!—CH-CH-CH=CH(CH2J7-C^
I \
0H
CH=CH
Trimer (tribasisch C54) CH=CH
CH3( CH2J5-CH CH-(CH2J7-C^
CH3(CH2 J5-CH-CH-CH-CH-(CH2 J7-C^
CH=CH
In den im Handel erhältlichen Dimer-Trimer-Fettsäuren
variiert das Verhältnis der C-^-dibasischen dimeren Säure,
der Cj-^-tribasischen trimeren Säure und der C1 g-monobasischen
Fettsäure von etwa 1o % bis etwa 97 % dimere Säure, von etwa 3 % bis etwa 9o % trimere Säure und von etwa
0 % bis etwa 1o % monobasische Säure. Die Anteile eines typischen Handelsprodukts, angegeben in % monobasischer
Säure, dimerer Säure und trimerer Säure sind z.B. 0/97/3, 1O/87/3, 1/95/4, 0/87/13, 0/83/17, 0/75/25,
O/20/80, O/I0/90 und 0/4o/6o.
Die bevorzugten Polycarbonsäuren sind solche, die die Dimersäure und Trimersäure enthalten, d.h. die dibasischen
C^g-und tribasischen C^-Materialien. Während verbesserte
Ergebnisse /erhalten v/erden, wenn die polybasische Säure so wenig wie etwa 2o % C,--~Säure enthält, wird es bevor-
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zugt, daß die polybasische Säure mehr als 5o % C-^-Cc4-dimere
und/oder trimere Säure und besonders bevorzugt mehr als 80 Gew.-% enthält. Um einen größeren Spielraum
in der Einstellung der Canadian Standard Freeness bei der Polymerlatices-Zugabe in der Papiermaschine zu erhalten,
ergaben sich ausgezeichnete Resultate, wenn die polybasischen
Säuren, die verschiedene Mengen an dimeren und trin-eren
Säuren enthielten, zusammen ir.it den bestimmten ?.lkalimetallsalzen
von 2-Imidazolinderivaten,wie sie in der vorliegenden Erfindung definiert sind, verwendet worden
sind. Dabei werden diese zwei Komponenten in einer Menge von wenigstens 1 Gew.-teil von jedem verwendet.
Wenn das Trimer/Dimer-Verhältnis in einem bestimmten
System vergrößert wird, wird üblicherweise die Canadian Freeness höher. Bessere Ergebnisse werden im allgemeinen
mit größeren Mengen erhalten, wenn sie als die einzigen Stabilisierungsmittel verwendet werden oder wenn sie
zu Polymerlatices gegeben werden, die andere Emulgatorsysteme
enthalten, die nicht ausgefällt werden, wenn das wasserlösliche polybasische Salz und das wasserlösliche
Salz des 2-Imidazolinderivats solchen Polymerlatices
zugesetzt werden. Diese Materialien kennen in jeder alkalischen, freiradikalischen Emulsionspolymerisation
verwendet werden und zu jedem Polymerlatex gegeben werden, dessen Emulgatorsystem gegenüber der Zugabe
dieser Materialien stabil ist.
Die wasserlöslichen 2-Alkylimidazolinderivate haben die
allgemeine Formel
CH2CH2OX
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OY
in der X ein Alkalimetall oder eine Gruppe CPI3C=O ist,
in der Y ein Alkalimetall ist, und R ein von einer Fettsäure abgeleiteter Alkylrest mit 6 bis 2° Kohlenstoffatomen
ist. Spezielle Imidazoline sind die Monocarboxylate oder Dicarboxylate mit den Formeln
(I) HO /!H2CH2ONa
-N
(H)
(H)
GH2
C-J
(III)
wobei im Monocarboxylat (I) R eine C7-C17 Alky!kette wie
z.B. Lauryl C11H33, in (II) R eine Alkylkette wie Olein
C17H33' stear:*-n C17H35 unt^ Caprin CgH19, d.h. von C^~C^~
ist und in (III) R ein Alkylrest wie Caprylyl C7H1r, Kokosnuß
C12H3C (C8~C18^' Caprin C„Hig u.dgl. ist. R umfasst
im allgemeinen von etwa 6 bis etwa 2o Kohlenstoffatome, vorzugsweise etwa 1o bis etwa 18 Kohlenstoffatome.
Normalerweise werden die Ammonium- und Alkalimetallsalze
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-Ιο-verwendet .
Die Mengen der genannten Säuren und Salze variieren, so daß die Gesamtmenge beider wenigstens etwa 1 Gew.-teil ist
und daß mehr als o,1 Gew.-teile jeder pro 1oo Gew.-teile Monomer oder Polymer in einem gegebenen Latex vorhanden
sind,wobei normalerweise die Mengen von jeder der Säuren bzw. Salze mehr als etwa o,5 bis etwa 6 Gew.-teile betragen
.
Gemäss der Erfindung lässt sieb die Canadian Freeness im
Verhältnis zur Dicke oder Dichte des gewünschten Blattes leicht durch die Verwendung von Polyacrylsäure einstellen,
so daß das Elatt ir.it gewünschter Dicke gebildet wird.
In jedem Fall lässt sich nach der Abscheidung des Polymeren auf den Faserteilchen ein Elatt aus umhüllten
Fasern leicht auf üblichen Papiermaschinen wie Rundsiebmaschinen und. Langsiebmaschinen herstellen. Wie bereits
erwähnt, ist die Erfindung von besonderem Vorteil bei Asbestfasersuspensicnen, bei denen bisher Probleme bei
der Behandlung dieser Materialien mit Polymerlatices aufgrund der Anwesenheit erheblicher Mengen von Metallionen
inder Fasersuspension auftraten.
Die Canadian Standard Freeness-Zahl ist ein Maß der Leichtigkeit, mit der Wasser durch Fasern abläuft, während
diese eine nasse Matte auf einer perforierten Platte bilden. Der Canadian Standard Freeness-Tester besteht aus
einem oberen Gefäß von 1 1 Fassungsvermögen, das die Faser-Wasser-Suspension enthält, einer perforierten Platte
aiti Boden, einem Bodendeckel, einem oberen Klappdeckel und
einem Hahn für den Einlass von Luft. Wenn der Bodendeckel fallengelassen und der Hahn geöffnet wird, tropft
das von den Fasern im oberen Gefäß ablaufende Wasser in einen trichterförmigen Behälter mit einem Überlauf in der
Seite und fließt durch eine Standardöffnung im Boden. Wenn das von den Fasern abfließende Wasser schneller in den
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Trichter fließt als es durch den Standardaustritt ausfließen kann, fließt der Überschuss durch das Überlaufrohr
und wird in einem Keßzylinder aufgefangen. Das
Volumen dieses übergelaufenen Wassers in ml ist als Canadian Standard Freeness-Zahl bekannt.
Volumen dieses übergelaufenen Wassers in ml ist als Canadian Standard Freeness-Zahl bekannt.
Verschiedene Latices wurden nach der folgenden Rezeptur mit den in der Tabelle angegebenen Mengen der Reaktanten
hergestellt. £lle Teile sind Gewichtsteile pro 1oo
Gew.-teile Monomer.
Gew.-teile Monomer.
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133 | 133 | 133 | 133 |
1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
0.004 | o.oo4 | 0.004 | o.oo4 |
0.5 | 0-5 | 0.5 | 0.5 |
0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 |
weiches Wasser
HCHO-Naphthalinsulfonsäure
Tetranatrium EDTA^)
EDTA NaFe
Trinatriumphosphat
KOH
cd Kaliuirisalz der polybasischen Säure
ο Nr. 1 4.0
cd 2 - 4.0
oo 3 4.0
«" 4 - 4.0
ü~* T-C1 .,-Mercaptan 0.3 0.3 0·3 0·3
Acrylnitril 32.8 32.8 32.8 32.8
S Eutadien 67.2 67.2 67-2 67.2 -
oo Cumolhydroperoxyd O.o 0.6 0.6 O.o ι
^ Natriumformaldehydsulfoxylat 0.046 0.046 0.046 0.045
1 3 % C54 Trimersäure, 97 % C36 Dimersäure
2 17 % C54
3 25 % C54
4 60 % C1-,
54 JO
x) EDTA ist Äthylendiamintetraessigsäure CD
83 | % | C36 |
75 | % | C36 |
4o | % |
Die Reaktion wurde bei 80C während 24 Stunden durchgeführt,
um im wesentlichen vollständige Umsetzung zu erreichen. Dann wurde zu einem Teil des Latex 1 Gew.-teil
eines Monocarboxylat- 2-Imidazolinderivats zugegeben, worin
R von Kokosnußöl, das 8 bis 18 Kohlenstoffatoire mit einem
Durchschnitt von C19-C14 enthält, abgeleitet ist. Die
Canadian .Freeness dieser Latices wurde bestimmt nach der
Zugabe von 5 % Natriumcxtratlosung in den in der Tabelle angegebenen Mengen zur Asbestaufschlämmung und anschließendem
Zusetzen des Latex in Mengen um 2o ?. auf den Asbest.
Latices keine 2-Imidazolin-Zusätze derivat
ml Natriumeitrat
Canadian Standard Freeness, ml ml Natriumeitrat
Canadian Standard Freeness, ml ml Natriumeitrat
Canadian Standard Freeness, ml ml Natriumeitrat
Canadian Standard Freeness, ml
Ein anderer Butadien-Acrylnitril-Latex, enthaltend 67,2 %
1,3-Butadien, 32,8 % Acrylnitril polymerisiert mit 4,ο
Gew.-teilen eines Kaliumsalzes einer polybasischen Säure, die 75 % Dimersäure und. 25 % Trimersäure enthielt, wurde
behandelt, indem ihm 1,5 Gew.-teile eines Natriumsalzes eines Dicarbonsäureimidazolins von Caprylicsäure, worin R
C-H1C ist, zugegeben wurde. Die bei der Zugabe von 0, 1o,
2o und 3o ml 5%iger Natriumcxtratlosung erhaltenen Canadian Standard Freeness-Zahlen sind wie folgt: 78o bei der Kontrolle
bei 0, 71 ο bei 1o und 375 bei 3o. Mit dem Imidazolinzusatz
wurde eine geradlinige Kurve im Gegensatz zu der
1o | 1o |
715 | 6I0 |
2o | 2o |
595 | 515 |
3o | 3o |
43o | 38o |
4o | 4o |
35o | 315 |
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Kontrolle ohne Imidazolinderivat erhalten und die Canadian
Standard Freeness-Zahlen sind bei 0 775 ml, bei 1o ml
65o ml, bei 2o ml 535 ml und bei 3o ml 41 ο ml.
Eine weitere Reihe von Polymerlatices wurde nach Beispiel 1 hergestellt, wobei sowohl das polybasische Säuresalz als
auch das 2-Imidazolinderivat von Anfang an in der Polymerisation
vorhanden waren. Die Polymerisationsansätze von Beispiel 1 wurden verwendet und die Mengen und Typen der
polybasischen Säuren und der 2-Imidazolinderivate sind in
der folgenden Tabelle genannt:
Versuch
Stabilisatoren
Versuch
Stabilisatoren
Emery 3348ο
1o% Dimersäure 9ο % Trimersäure
75 % Dimersäure 25 % Trimersäure
75 % Dimersäure 25 % Trimersäure
2-Imidazolin Kokosnußöl-
derivat, R ci2~Ci4~
im Durchschnitt
3.0
3.0
3.0
3.0
1.0 1.0 1.0 1.0
Diese Latices wurden auf ihre Canadian Standard Freeness (CSF) geprüft, wenn die angegebenen Mengen von Natriumcitratlösung
den Latices zugegeben worden waren. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle genannt:
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-15-Versuch 1
ml Natriumeitrat | O | 0 | 0 | 0 |
CSF | 765 | 79O | 760 | 760 |
ml Natriumcitrat | 10 | 10 | 10 | 10 |
650 | 700 | 655 | 650 | |
ml Natriumcitrat | ||||
CSF | 20 | 20 | 20 | 20 |
ml Natriumcitrat | 5OO | '58ο | 48ο | 5OO |
CSF | 30 | 30 | 30 | 30 |
360 | 420 | 370 | 370 |
Dieses Beispiel zeigt die Einstellung der Canadian Standard Freeness eines Polymerlatex eines Alkylacrylats, worin das
Polymer etwa 75 % Äthylacrylat, 21 % Methylmethacrylat und
4 % Acrylnitril enthält. Versuch Nr. 1 enthielt Kaliumsalz eines polybasischen Materials enthaltend 4o % Dimer,
60 % Trimer, zugegeben in Mengen von 2,5 Gew.-teilen.
Versuch Nr. 2 enthielt dasselbe Polycarbonsäuresalz in derselben Menge und zusätzlich 1 Gew.-teil des Natriumsalzes
von dem Kokosnuss-2-Imidazolinderivat und Versuch Nr. 3 enthielt 2,5 Gew.-teile des Kaliumsalzes der polybasischen
Säure mit 75 % Dimer und 25 % Trimer und 1 Gew.-teil des 2-Imidazolinderivats. Dies veranschaulicht
sowohl die Verbesserung, die erhalten wird, wenn sowohl die polybasische Säure als auch das 2-Imidazolinderivat
zugegen sind, als auch daß unerwarteter Weise die Einstellung der Canadian Standard Freeness verbessert wird,
wenn polybasische Säuren mit einem höheren Dimersäuregehalt verwendet werden. Die bei Zusatz von der angegebenen
Menge ml 5 %iger Natriumcitratlösung erhaltenen Daten
und die resultierende Canadian Standard Freeness (CSF) sind in der nachstehenden Tabelle genannt:
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-16-Versuch 1
ml Natriumcitrat CSF |
O 830 |
0 8io |
0 785 |
ml Natriumcitrat CSF |
10 830 |
10 790 |
10 74ο |
ml Natriumcitrat CSF |
20 8oo |
20 750 |
20 700 |
ml Natriumcitrat CSF |
30 730 |
30 695 |
30 6ί5 |
Als weitere Demonstration der mit variierenden Mengen
dieser Zusätze erhältlichen Canadian Standard Freeness-Werten wurden zwei Proben dieses Latex hergestellt, wobei
die eine (1) o,5 Gew.-teile 2-Imidazolinderivate und
1,8 Gew.-teile polybasisches Salz und die andere (2) 1 Gew.-teil des 2-Iinidazolinderivats und 2,5 Gew.-teile
Kaliumsalz der polybasischen Säure enthielt. Die polybasische Säure enthielt 75 % Dimer und 2 5 % Trimer. Mit
C ml Natriumcitrat betrug die CSF von Latex Nr. 1 82o und von Nr. 2 795. Mit 2o ml Natriumcitrat betrug die CSF bei
Nr. 1 etwa 795 und bei Nr. 2 7oo. Bei 3o ml betrug die CSF bei Nr. 1 7oo und bei Nr. 2 bei 65o. Bei 4o ml
betrug die CSF bei Nr. 1 etwa 53o und bei 2 4oo.
Die gemäss der Erfindung geformten Faserblätter haben eine
gute Abflußgeschwindigkeit und ein gutes Aussehen. Ein
Verkleben mit dem Sieb oder Filz findet nicht statt. Die trockenen Blätter haben gute Zugfestigkeiten.
/0982
Claims (10)
- '^K,1 Verfahren zur Herstellung von flächigen Faserwerk stoffen mit darauf abgeschiedenen verbesserten Polymerlatexteilchen, indem synthetische Polymerlatices der Faseraufschläiranung oder Faserdispersion auf der nassen Partie der Papiermaschine oder im Mahlapparat vor der Bil dung eines flächigen Werkstoffs daraus durch Koagulation zugegeben werden, dadurch gekennzeichnet, daß man dieser Dispersion einen lagerstabilen Polymerlatex zugibt, der einen weiten Bereich an Canadian Standard Freeness aufweist, und eine wässrige Dispersion dieses Polymeren und stabilisierende Mengen wasserlöslicher polybasischer Fettsäuren mir 36 bis 54 Kohlenstoffatomen und ein wasserlösliches 2-Alkylimidazolinderivat der FormelCH2CII2OXenthält, in der X ein Alkalimetall oder ein Rest CH2C=O, worin Y H oder ein Alkalimetall ist,und R ein von einer Fettsäure mit etwa 6 bis etwa 2o Kohlenstoffatomen abgeleiteter Alkylrest sind.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer ein Polymer wenigstens eines polymerisierbaren Vxnylidenmonomeren mit einer endständigen CH2 ^ Gruppe ist, die Polycarbonsäuren dimer und trimer sind und die Grundstrukturen609850/0982CH3(CH2J5-Ch-CH-CH=CH(CH2J7-C^CH3(CH2J5-CH CH-( CH=CHCH3(CH2J5-CH OH-(CH2J7-Caufweisen und R im Imidazolinderivat 7 bis 18 Kohlenstoff atome enthält, und sowohl die polybasische Säure als auch das Imidazolinderivat in Mengen von etwa o,1 Gew.-%, bezogen auf das Polymer, vorhanden ist und daß eine Gesamtmenge von wenigstens 1 Gew.-% der beiden in dem Latex in Form von Alkalimetallsalzen vorliegt.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die polybasische Säure etwa 5 bis 9o Gew.-% C54 Trimersäure und etwa 1o bis etwa 95 Gew.-% Dimersäure enthält und R im Imidazolinderivat im Durchschnitt etwa C7-C11 ausmacht.
- 4. Verfahren nach Ansprüchen 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Faseraufschlämmung eine Asbestfaserauf schlämmung ist.
- 5. Verfahren nach Ansprüchen 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer ein Polymer eines Alkylacrylat-609850/0982-19-esters ist.
- 6. Verfahren nach Ansprüchen 1 - 4, worin das Polymer ein 1,3-Butadienpolymer ist.
- 7. Verfahren nach Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der Latex ein Polymer eines Alkylacrylatesters enthält und wenigstens je o,5 Gew.-teile der polybasischen Säure und des Imidazolinderivats vorhanden sind.
- 8. Verfahren nach .Ansprüchen 1-4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Latex ein 1,3-Butadienpolymer enthält und wenigstens je o,5 Gew.-teile der polybasischen Säure und des 'Imidazolinderivats vorhanden sind.
- 9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer ein Äthylacrylatpolymer ist.
- 10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer ein Copolymer von 1,3-Butadien und Acrylnitril ist.609850/0982
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