DE2623957A1 - Verfahren zur herstellung von flaechigen faserwerkstoffen mit verbesserten latices - Google Patents

Verfahren zur herstellung von flaechigen faserwerkstoffen mit verbesserten latices

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DE2623957A1
DE2623957A1 DE19762623957 DE2623957A DE2623957A1 DE 2623957 A1 DE2623957 A1 DE 2623957A1 DE 19762623957 DE19762623957 DE 19762623957 DE 2623957 A DE2623957 A DE 2623957A DE 2623957 A1 DE2623957 A1 DE 2623957A1
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Vincent Marion Rasicci
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    • D21H17/15Polycarboxylic acids, e.g. maleic acid

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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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)
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.
Beispiel 1
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.
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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
Bestandteile
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
Beispiel 2
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.
Beispiel 3
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
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
Beispiel 4
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.
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Claims (10)

  1. '^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 Formel
    CH2CII2OX
    enthält, 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. 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 Grundstrukturen
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    CH3(CH2J5-Ch-CH-CH=CH(CH2J7-C^
    CH3(CH2J5-CH CH-( CH=CH
    CH3(CH2J5-CH OH-(CH2J7-C
    aufweisen 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. 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. 4. Verfahren nach Ansprüchen 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Faseraufschlämmung eine Asbestfaserauf schlämmung ist.
  5. 5. Verfahren nach Ansprüchen 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer ein Polymer eines Alkylacrylat-
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    -19-esters ist.
  6. 6. Verfahren nach Ansprüchen 1 - 4, worin das Polymer ein 1,3-Butadienpolymer ist.
  7. 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. 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. 9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer ein Äthylacrylatpolymer ist.
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer ein Copolymer von 1,3-Butadien und Acrylnitril ist.
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DE19762623957 1975-05-29 1976-05-28 Verfahren zur herstellung von flaechigen faserwerkstoffen mit verbesserten latices Pending DE2623957A1 (de)

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