DE7629460U1 - REFINED PAPER SHEET - Google Patents

REFINED PAPER SHEET

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DE7629460U1
DE7629460U1 DE19767629460 DE7629460U DE7629460U1 DE 7629460 U1 DE7629460 U1 DE 7629460U1 DE 19767629460 DE19767629460 DE 19767629460 DE 7629460 U DE7629460 U DE 7629460U DE 7629460 U1 DE7629460 U1 DE 7629460U1
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Description

Papiere verschiedener Dichtigkeiten werden für die unterschiedlichsten Verwendungszwecke eingesetzt. Papiere mit einer geringen Dichtigkeit sind weich und porös und weisen eine große Absorbierfähigkeit auf, außer sie wären so behandelt, daß die Absorbierfähigkeit vermindert ist, Papiere mit einer mittleren Dichtigkeit werden verwendet als Schreibpapiere, Druckpapiere, Einwickelpapiere, sowie als Tüten- und Auslegepapiere. Papiere einer hohen Dichtigkeit umfassen Glanzpapiere, fettfeste Papiere, vegetabilische Pergamentpapiere, vulkanisierte Fiberpapiere und hochkalandrierte Papiere.Papers of different densities are made for the most diverse Uses used. Papers with a low density are soft and porous and white have great absorbency unless they are treated to reduce absorbency, Papers with a medium density are used as writing papers, printing papers, wrapping papers, as well as paper bags and display papers. High density papers include glossy papers, greaseproof papers, vegetable parchment papers, vulcanized fiber papers and highly calendered papers.

Ein Beispiel eines Schreibpapiers mittlerer Dichte 1st beschrieben in der US-PS 3 839 144. Obwohl dieses,Papier eine gute Dichtigkeit aufweist und ausgezeichnete Eigen-An example of a medium density writing paper is described in U.S. Patent 3,839,144. Although this, paper has good tightness and excellent properties

99
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7230/01/Ch/Fr7230/01 / Ch / Fr • ·• · ···· ······ • ··• ··

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schäften in Bezug auf die Nichtfettdurchlässigkeit besitzt, außerdem einen guten Radierwiderstand hat, so sind doch andere Eigenschaften nachteilig. Beispielsweise ist dieses Papier nicht billig in der Herstellung, da es aus einer Papiermasse gefertigt wird, welche aus bis zu einem bestimmten Schopper-Riegler Freiheitsgrad hochraffinierten Pulpe besteht, der bestimmte Mengen unraffinierter Pulpe zugesetzt werden. Die Papiermasse kann auch aus einer Mischung von Alpha- oder Baumwollpulpe mit einer gewöhnlichen Pulpe bestehen, wobei die Mischung hochraffiniert wird, bevor die Papiermasse dem Sieb der Papiermaschine zugeführt wird. Es hat sich gezeigt, daß der Wasserabzug bei derartig hochraffinierten Papiermassen relativ Issgsss vonstatten gehtj so daß es schwierig ist.has shafts in terms of non-fat permeability, also has good resistance to erasure, other properties are disadvantageous. For example, this paper is not cheap to produce because it is made from a paper pulp that consists of up to one A certain Schopper-Riegler degree of freedom consists of highly refined pulp, which contains certain amounts of unrefined pulp Pulp can be added. The paper pulp can also consist of a mixture of alpha or cotton pulp with an ordinary pulp, the mixture being highly refined before the paper pulp is fed to the wire of the paper machine. It has been shown that the drainage of water in such highly refined paper pulps is relatively difficult, so that it is difficult.

mit der gewünschten Dichtigkeit herzustellen. Daher ist die Herstellung dieses Papiers teurer als die Herstellung eines üblichen Papiers. Weiterhin besteht eine Grenze bezüglich der Maximaldicke eines solchen Papiers und die Notwendigkeit, die Pulpe hochzuraffinleren, erhöht weiterhin die Herstellkosten eines solchen Papiers.to produce with the desired tightness. Hence, this paper is more expensive to manufacture than it is to manufacture a common paper. Furthermore, there is a limit to the maximum thickness of such paper and the The need to refine the pulp further increases the cost of manufacturing such paper.

Derartige Papiere weisen jedoch eine ganze Reihe wünschenswerter Eigenschaften auf. Sie haben beispielsweise eine hohe Zug- und Bruchfestigkeit (gemessen nach Mullen), eine verbesserte Faltfestigkeit, einen verbesserten Faserverbund, verbesserte Eigenschaften bezüglich einer Faserablösung, sie sind gegenüber dem Eindringen von Lösungsmitteln und öl resistent, haben einen hohen Abriebswiderstand und sind relativ steif. Andererseits weisen diese Papiere eine geringe Zerreißfestigkeit auf, sind relativ spröd, ihre Maßstabilität läßt zu wünschen übrig und dieSuch papers, however, have a number of desirable properties. For example, you have one high tensile and breaking strength (measured according to Mullen), improved folding strength, improved fiber composite, improved properties with regard to fiber detachment, they are resistant to the penetration of solvents and oil, have high abrasion resistance and are relatively stiff. On the other hand, these point Papers have a low tensile strength, are relatively brittle, their dimensional stability leaves something to be desired and the

7230/01/Ch/Fr - 3 - 10. September 19767230/01 / Ch / Fr - 3 - 10 September 1976

Alterungseigenschaften sind nicht gut. Daneben bestehen die schon zuvor erwähnten hohen Herstellkosten. Beispielsweise weisen vegetabilische Pergamentpapiere und Papiere, welche nach dem sogenannten Fibervulkanisierverfahren hergestellt werden, relativ geringe Zerreißfestigkeit auf im Vergleich zu hochkalandrierten Papieren mittlerer Dichtigkeit.Aging properties are not good. In addition, there are the previously mentioned high manufacturing costs. For example, vegetable parchment papers and papers which are produced by the so-called fiber vulcanization process, relatively low tensile strength at im Compared to high-calendered papers of medium density.

Papiere mit einer relativ niederen Dichtigkeit werden mit einem polymeren Harz imprägniert. Diese Papiere weisen vor dem Imprägnieren eine Dichtigkeit auf, die in Gewicht pro Millimeter Dicke (basierend auf 500 Blatt 610 χ 915 mm) ausgedrückt, üblicherweise zwischen 107,28 bis 125,16 kg/mm bis herunter zu QQ-U kg/ιρΐϋ liegt-s Nach dem Imprägnieren istPapers with a relatively low density are impregnated with a polymer resin. Before impregnation, these papers have a tightness that, expressed in weight per millimeter of thickness (based on 500 sheets of 610 915 mm), is usually between 107.28 to 125.16 kg / mm down to QQ-U kg / ιρΐϋ -s after impregnation

Harzes 50 % des Papiergewichtes, berechnet auf Trockenbasis, beträgt. Infolge der Porosität und der geringen Dichte ist ein solches Papier nicht geeignet, als radierfähiges Schreibpapier verwendet zu werden. Außerdem ist seine Widerstandsfähigkeit gegenüber Lösungsmitteln schlecht.Resin is 50 % of the weight of the paper, calculated on a dry basis. As a result of the porosity and the low density, such a paper is not suitable for use as erasable writing paper. In addition, its resistance to solvents is poor.

Die Polymerharze, welche zur Beschichtung und Imprägnierung solcher Papiere mit geringer Dichtigkeit verwendet werden, sind von Natur aus relativ weich und elastisch und unterscheiden sich daher von den harten und uneleastischen Polymerharzen. Die thermische Glasübergangstemperatur (Tg) ist ein Maß für die Steifigkeit oder die Filmsteif Igkeit des Polymerharzes. Hierbei handelt es sich um die Temperatur, die der Temperatur entspricht, bei welcher das Harz einen kontinuierlichen Film bildet. Beispielsweise liegt die Glasübergangstemperatur eines relativ weichen und elastischen Polymerharzes unter O0C. Steife und unelastische Polymere haben dagegen Zerlauf tempera türen von mehr als 15° C ■"-'*■. I " The polymer resins which are used for coating and impregnating such papers with low density are by nature relatively soft and elastic and therefore differ from the hard and inelastic polymer resins. The thermal glass transition temperature (Tg) is a measure of the stiffness or the film stiffness of the polymer resin. This is the temperature that corresponds to the temperature at which the resin forms a continuous film. For example, the glass transition temperature of a relatively soft and elastic polymer resin is below 0 ° C. In contrast, stiff and inelastic polymers have melt temperatures of more than 15 ° C. ■ "- '* ■. I"

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7230/01/Ch/Fr - 4 - 10. September 19767230/01 / Ch / Fr - 4 - 10 September 1976

Papiere mit 143 kg/mm oder mehr, die mit einem relativ steifen Polymermaterial imprägniert wurden, haben bestimmte wünschenswerte Eigenschaften. Derartige Papiere sind beispielsweise besser in Bezug auf ihre Zug- und Bruchfestigkeit, bezüglich ihres Abriebwidsrstandes, bezüglich des Widerstandes gegen Faserablösungen und bezüglich des Widerstandes des Eindringens von Lösungsmitteln und Fett. Daneben weisen sie eine gute Faltfestigkeit auf. Andererseits haben derartige Papiere bestimmte unerwünschte Eigenschaften, welche sie für die Verwendung als Schreibpapier ungeeignet erscheinen lassen. Solche unerwünschten Eigenschaften sind beispielsweise eine geringe Zerreißfestigkeit, schlechte Schreibqualitäten und eine erhöhte Sprödigkeit. Da solche Papiere nicht die gleiche Menge an Imprägniermitteln aufnehmen wie die zuvor erwähnten porösen Papiere, wird allgemein angenommen, daß die Verbesserung der physikalischen Eigenschaften des Papiers infolge einer Imprägnierung nur dann verwirklichbar ist, wenn das Papier porös ist und der Harzanteil des fertigen Papiers 50 % seines Gewichts übersteigt. Papers of 143 kg / mm or greater that have been impregnated with a relatively stiff polymer material have certain desirable properties. Such papers are, for example, better with regard to their tensile strength and breaking strength, with regard to their abrasion resistance, with regard to the resistance to fiber detachment and with regard to the resistance to the penetration of solvents and grease. In addition, they have good folding resistance. On the other hand, papers of this type have certain undesirable properties which make them appear unsuitable for use as writing paper. Such undesirable properties are, for example, poor tensile strength, poor writing quality and increased brittleness. Since such papers do not absorb the same amount of impregnating agents as the aforementioned porous papers, it is generally assumed that the improvement in the physical properties of the paper as a result of impregnation can only be achieved if the paper is porous and the resin content of the finished paper is 50 %. exceeds its weight.

Versuche haben gezeigt, daß die Dichtigkeit eines Papiers, vor seiner Imprägnierung und der Anteil des im Papier imprägnierten Harzes die Verminderung der Zerreißfestigkeit beeinflußt bei der Imprägnierung des Papiers mit einem steifen Polymer. Beispielsweise wurden Papiere mit verschiedenen Anfangsdichtigkeiten imprägniert mit einer wäßrigen Dispersion eines hartpolymeren Polyvinylacetatharzes (PVAC), wie es unter der Handelsbezeichnung VINAC von der Air Products and Chemical Co. in Allentovm, Pa vertrieben wird. Die Dispersion enthielt AO Gew.% VINAC 880. Das Imprägnieren wurde bewirkt durch Einbauchen der Blät-Experiments have shown that the tightness of a paper before it is impregnated and the proportion of resin impregnated in the paper influence the reduction in tear strength when the paper is impregnated with a rigid polymer. For example, papers with various initial densities have been impregnated with an aqueous dispersion of a hard polymeric polyvinyl acetate resin (PVAC), as sold under the trade name VINAC by Air Products and Chemical Co. of Allentovm, Pa. The dispersion contained AO wt.% VINAC 880. The impregnation was effected by the Einbauchen Blät-

S.S.

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7230/01/Ch/Fr7230/01 / Ch / Fr

10. September 1976September 10, 1976

ter in die wäßrige Dispersion, die sodann durch Quetschwalzen hindurchgeführt wurden, um das überschüssige Imprägniermittel zu entfernen. Die Blätter wurden sodann Jeweils 4 Minuten in einem Williams Papiertrockengerät bei 115°C getrocknet und zwar jede Seite 2 Minuten. Nachdem die Papiere mehrere Tage konditioniert wurden, wurden deren Gewicht, deren Dicke und letztlich die Zerreißfestigkeit vor und nach dem Imprägnieren gemessen. Die Ergebnisse waren wie folgt:ter into the aqueous dispersion, which were then passed through nip rollers to remove the excess impregnating agent to remove. The leaves were then placed in a Williams paper dryer for 4 minutes each 115 ° C dried for 2 minutes each side. After the papers were conditioned for several days, their weight, their thickness and ultimately their tensile strength measured before and after impregnation. The results were as follows:

Beispielexample

ursprüngliche Dichtigkeit
(kg/mm)
original tightness
(kg / mm)

PVAC im Blatt (#)PVAC in the sheet (#)

Dichtigkeit
imprägniert
Tightness
impregnated

Veränderung der Zerreißfestigkeit (96)Change in tensile strength (96)

A B C D EA. B. C. D. E.

98,34 146,6 155,5 166,3 175,298.34 146.6 155.5 166.3 175.2

48,5 9648.5 96

41.5 9641.5 96

38.6 96 42,1 96 30,1 9638.6 96 42.1 96 30.1 96

162.7 Zunahme 20 96 228,9 Abnahme 33 % 216,3 Abnahme 43 96 244,9 Abnahme 37 96162.7 Increase 20 96 228.9 Decrease 33 % 216.3 Decrease 43 96 244.9 Decrease 37 96

237.8 Abnahme 25 96237.8 Acceptance 25 96

Aus der vorstehenden Tabelle ergibt sich, daß/ wenn das Papier mit einem hartpolymeren Material imprägniert wurde, eine beträchtliche Abnahme bezüglich der Zerreißfestigkeit auftritt. Dies 1st insbesondere deshalb ungünstig, da die übrigen Eigenschaften des Papiers· wie beispielsweise die Zug- und Bruchfestigkeit, der Abriebswiderstand und der Widerstand gegen Fasereblösung hierbei stets die Maximalwerte erreichten.From the above table it can be seen that / when the paper is impregnated with a hard polymeric material, there is a significant decrease in tensile strength. This is particularly unfavorable because the other properties of the paper, such as tensile and breaking strength, abrasion resistance and resistance to fiber peeling always reached their maximum values.

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7230/01/Ch/Fr - 6 - 10. September 1976.7230/01 / Ch / Fr - 6-10 September 1976.

stellung eines Hochglanzpapiers aufgeschichtet.position of a glossy paper.

Es besteht daher die Aufgabe, ein veredeltes Papier zu schaffen, welches die gewünschten physikalischen Eigenschaften aufweist, insbesondere eine verbesserte Zerreißfestigkeit und geringere Sprödigkeit. Es soll auf einer Papiermaschine mit relativ hoher Geschwindigkeit herstellbar sein. Neben der zuvor erwähnten verbesserten Zerreißfestigkeit und der geringeren Sprödigkeit soll das Papier widerstandsfähig sein gegenüber Ul und Lösungsmitteln, sowie einen hohen Abriebs- und Faltwiderstand auf'«*isen. Unter Faltwiderstand ist die Dauerfestigkeit des Papiers beim Falten zu verstehen. Das Papier soll insbesondere eingesetzt werden als Deck- bzw. Umschlagpapier bei Büchern und air Papierträger für Selbstklebestreifen. Weiterhin umfaßt die Erfindung ein verbessertes Herstellverfahren zum Herstellen dieser Papiere.The object is therefore to create a finished paper which has the desired physical properties, in particular improved tensile strength and lower brittleness. It should open a paper machine at a relatively high speed. In addition to the aforementioned improved tensile strength and lower brittleness should the paper be resistant to Ul and Solvents, as well as a high resistance to abrasion and folding. Fold resistance is the fatigue strength of the paper when it is folded. The paper should be used in particular as a cover or Cover paper for books and air paper carrier for self-adhesive strips. The invention further comprises a improved manufacturing process for making these papers.

Insbesondere besteht also die Aufgabe, ein billig herstellbares Papier zu schaffen, welches mit einer ausreichenden Menge eines hartpolymeren Materials imprägniert ist, so daß es gegenüber öl und Lösungsmitteln widerstandsfähig ist, ohne daß dabei die Zerreißfestigkeit und die Abriebsfestigkeit wesentlich ,beeinträchtigt wird» .In particular, there is therefore the task of creating a paper which can be produced cheaply and which is impregnated with a sufficient amount of a hard polymeric material is so that it is resistant to oil and solvents without affecting the tensile strength and the abrasion resistance is significantly impaired will" .

7«2t*6Ö 2413.777 «2t * 6Ö 2413.77

In der US-PS 3 634 298 ist ein Beschichtungsmaterial für Papier beschrieben. Das Beschichtungsmaterial umfaßt ein Härtpolymer (mit einer Zerfließteiaperatur (Tg) im Bereich von etwa 300C bis 45°C), welches vermischt wurde .ait Ton- ; brei. Diese Mischung wurde auf die Papierbahn zur Her-US Pat. No. 3,634,298 describes a coating material for paper. The coating material comprises a Härtpolymer (with a Zerfließteiaperatur (Tg) in the range of about 30 0 C to 45 ° C), which was mixed .ait sound; porridge. This mixture was applied to the paper web to produce

7230/01/Ch/Fr - 7 - 10. September 19767230/01 / Ch / Fr - 7-10 September 1976

Bei dem Papier gemäß der vorliegenden Erfindung werden die meisten Nachteile, die beim Imprägnieren mit einem Hartpolymer auftreten, vermieden, wobei das Papier eine verbesserte Faltdauerwiderstandsfähigkeit aufweist, der Widerstand gegenüber öl ausgezeichnet ist, gute Zerreißfestigkeitseigenschaften und Bruchfestigkeitseigenschaften vorhanden sind und bei welchem weiterhin der Widerstand gegenüber das Eindringen von Lösungsmitteln und der Abriebswiderstand verbessert ist. Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, ein Papier mit einer unkalandrierten Trockendichtigkeit von vorzugsweise etwa 125 bis 200 kg/mm (7-11 lbs/mil) zu imprägnieren mit einer flüssigen Dispersion, welche im wesentlichen besteht aus einem hartpolymeren Material und einem mineralischen Füllmaterial, welche miteinander in vorbestimmten Verhältnissen gemischt werden. In der vorliegenden Beschreibung wurde das Gewicht pro 1/1000 Soll Dicke entsprechend 1 lbs/mil umgerechnet in kg/mm mit dem Faktor 17,88. Dies bedeutet also, daß 1 lbs/mil etwa 17,88 kg/mm entspricht.In the paper according to the present invention, most of the disadvantages when impregnating with a Hard polymer occur, avoided, the paper has an improved folding time resistance, resistance to oil is excellent, good tensile strength properties and resistance to breakage properties are present and at which further resistance to solvent penetration and the abrasion resistance is improved. For this purpose, the invention proposes a paper impregnate to an uncalendered dry density of preferably about 125 to 200 kg / mm (7-11 lbs / mil) with a liquid dispersion, which consists essentially of a hard polymer material and a mineral filler, which are mixed with one another in predetermined proportions. In the present Description was the weight per 1/1000 target Thickness corresponds to 1 lbs / mil converted into kg / mm with a factor of 17.88. So this means that 1 lbs / mil is about Corresponds to 17.88 kg / mm.

Das Imprägniermaterial wird durch die ganze Dicke des Papiers dispergiert, wobei der Anteil des Imprägniermaterials vorzugsweise zwischen 8,5 bis 50 %, vorzugsweise zwischen 15 bis 40 % des Endprodukts beträgt. Das Füllmaterial liegt in einem Bereich zwischen 10 bis 65 Gew.H des Imprägniermaterials vor, vorzugsweise liegt das Füllmaterial in einem Bereich, zwischen 20 und 65 %. Das Hartpolymer weist eine Härte bzw. Filmhärte auf, welche durch eine Zerlauftemperatür zwischen 15 bis 600C bestimmt ist, vorzugsweise liegt diese Übergangstemperatur zwischen 22 und 440C. Das Polymermaterial bestehtThe impregnation material is dispersed through the entire thickness of the paper, the proportion of the impregnation material preferably being between 8.5 and 50 %, preferably between 15 and 40 % of the end product. The filler material is in a range between 10 to 65% by weight of the impregnation material, preferably the filler material is in a range between 20 and 65 %. The hard polymer has a hardness and film hardness, which is determined by a Zerlauftemperatür between 15 to 60 0 C, preferably this transition temperature is 22-44 0 C. The polymer material

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7230/01/Ch/Fr - 8 - 10. September 19767230/01 / Ch / Fr - 8-10 September 1976

vorzugsweise aus Polyvinylacetat, Polyacrylat, Polyvinylchlorid, Homo- und Copolymere und Mischungen davon. Die vorzugsweise anorganischen Füllstoffe umfassen Ton, Calciumkarbonat, Glimmer, Talkum und Mischtaigen davon.preferably made of polyvinyl acetate, polyacrylate, polyvinyl chloride, Homo- and copolymers and mixtures thereof. The preferably inorganic fillers include clay, Calcium carbonate, mica, talc and mixed days thereof.

Das Papier gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Enddichtigkeit im unkalandrierten Zustand von vorzugsweise 187,7 bis 250 kg/rjn (10,5 bis 14 lbs/mil) bei 500 Blatt der Größe 610 χ 915 mm weist bestimmte Eigenschaften auf, die bei einem imprägniarten Papier nicht zu erwarten waren. Wird das Papier beispielsweise mit einem gestreckten Hartpolymer imprägniert, dann ist seine Faltdauerfestigkeit weit besser alG diejenige, die ein Papier aufweist, welches lediglich mit einem Hartpolymer imprägniert wurde. Die Imprägnierung mit einem Hartpolymer würde normalerweise die Zerreißfestigkeit des Papiers beträchtlich vermindern. Wird dagegen das Papier gemäß der vorliegenden Erfindung imprägniert, ergibt sich der überraschende Effekt, daß die Zerreißfestigkeit im wesentlichen erhalten bleibt, während gleichzeitig das Papier ausgezeichnete ölabstoßende Eigenschaften besitzt. Durch Verwendung eines Imprägniermittels, welches einen wesentlichen Anteil an Füllstoffen enthält, werden die Herstellkosten des Papiers vermindert durch die Verminderung des Gesamtanteils des erforderlichen Polymers, um die gewünschten Eigenschaften zu erhalten, was bedeutet, daß die höheren Kosten des Polymers ersetzt werden durch die niederen Kosten des Füllstoffes.The paper according to the present invention having a final density in the uncalendered state of preferred 187.7 to 250 kg / rjn (10.5 to 14 lbs / mil) at 500 sheets of size 610 χ 915 mm has certain properties that impregnated paper does not were to be expected. For example, if the paper is impregnated with a stretched hard polymer, then his Folding fatigue strength is far better than that exhibited by a paper that is only coated with a hard polymer was impregnated. Impregnation with a hard polymer would normally reduce the tensile strength of the paper decrease considerably. If, on the other hand, the paper is impregnated according to the present invention, results the surprising effect that the tensile strength is essentially retained while at the same time the paper has excellent oil repellent properties. By using an impregnating agent, which contains a substantial proportion of fillers, the production costs of the paper are reduced by reducing the total amount of polymer required to achieve the desired properties which means that the higher cost of the polymer is replaced by the lower cost of the filler.

Es ist wünschenswert, daß die Imprägnierung an einer Stelle am Anfang der Papiermaschine erfolgt, wobei beispielsweise eine Fourdrinier Maschine Verwendung findet,It is desirable that the impregnation takes place at one point at the beginning of the paper machine, for example a Fourdrinier machine is used,

7629460 2401777629460 240177

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7230/01/Ch/Fr - 9 - 10. September 19767230/01 / Ch / Fr - 9-10 September 1976

bei welcher die Zellulosepapiermaese auf eine Maschendrahtbahn gegeben wird, bei welcher die Papiermasse zu einer Bahn geformt wird, bevor diese die Maschendrahtbahn verläßt und sodann getrocknet wird. Die Imprägnierung sollte erfolgen, nachdem sich die Papierbahn gebildet hat und kohärent wird und spätestens, bevor diese Papierbahn teilweise getrocknet ist. Die Papierbahn kann Jedoch auch imprägniert werden, nachdem das Papier vollkommen getrocknet und gerollt ist, d. h. die Imprägnierung wird durchgeführt als eiii separater Verfahrensschritt nach Herstellung des Papiers. Vorzugsweise wird die Papierbahn imprägniert bei der Kalibrierwalze einer üblichen Papiermaschine. Es ist wünschenswert für die Dichtigkeit des Papiers, daß diese gesteuert wird inin which the cellulose paper pulp is placed on a wire mesh web, in which the paper pulp to a web is formed before it leaves the wire mesh web and is then dried. The impregnation should take place after the paper web has formed and becomes coherent and at the latest before this paper web has partially dried. The paper web However, it can also be impregnated after the paper has completely dried and rolled, i.e. H. the impregnation is carried out as a separate process step after the production of the paper. Preferably will the paper web is impregnated in the calibration roll of a conventional paper machine. It is desirable for that Tightness of the paper that this is controlled in

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reich von 125 bis 200 kg/mm (7 bis 11 lbs/mil) und vorzugsweise zwischen 150 bis 187 kg/mm (8,5 bis 10,5 lbs/ mil) liegt. Die Papierbahn geht durch eine wäßrige Dispersion hindurch, welche vorzugsweise 12,5 bis 60 %9 insbesondere 12,5 bis 40 % Gew.# des Imprägniermittels enthält. Nach dem Imprägnieren wird die Papierbahn erhitzt, damit das Imprägniermittel in der Papierbahn schmilzt. Das Imprägniermittel kann auch vermischt werden mit dem Papierfaserbrei im Mischer vor der Aufgabe der Papiermasse auf die Maschendrahtbahn.ranges from 125 to 200 kg / mm (7 to 11 lbs / mil) and preferably between 150 to 187 kg / mm (8.5 to 10.5 lbs / mil). The paper web passes through an aqueous dispersion therethrough which preferably from 12.5 to 60% 9 in particular from 12.5 to 40 wt%. # Contains the impregnant. After the impregnation, the paper web is heated so that the impregnating agent melts in the paper web. The impregnating agent can also be mixed with the paper pulp in the mixer before the paper pulp is applied to the wire mesh web.

Gemäß einem bevorzugten Verfahren umfaßt dieses die folgenden Verfahrensschritte: Die Papierbahn mit einer Dichtigkeit im trockenen unkalandrierten Zustand zwischen gegenüberliegenden Oberflächen im Bereich zwischen 125 bis 200 kg/mm wird beim Durchlauf imprägniert durch Aufbringen einer wäßrigen Dispersion auf beideAccording to a preferred method, this comprises the following steps: The paper web with a Tightness in the dry, uncalendered state between opposing surfaces in the range between 125 and 200 kg / mm is impregnated during passage by applying an aqueous dispersion to both

- 10 -- 10 -

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7230/01/Ch/Fr - 10 - 10. September 19767230/01 / Ch / Fr - 10-10 September 1976

Oberflächen, wobei diese Dispersion ein Hartpolymer und einen anorganischen Füllstoff aufweist. Die Imprägniermasse besteht im wesentlichen aus 35 bis 90 % eines Polymers und 10 bis 65 % eines organischen Füllstoffes, wobei diese Prozentzahlen bezogen sind auf das Gewicht der Imprägniermasse. Das Hartpolymer gelangt zur Filmbildung bei einer Temperatur im Bereich zwischen 15 und 600C. Nach dem Aufbringen des Imprägniermittels auf beide Seiten der Papierbahn gelangt diese durch ein Quetschrollenpaar, welches das Eindringen der Dispersion in die Papierbahn sicherstellt und wobei die überschüssige Dispersion von den Oberflächen entfernt wird. Nach Verlassen dieses Quetschwalzenpaars und nach Entfernen der überschüssigen Dispersion findet ein Erhitzen zum Zwecke ■ des Schmelzens der Dispersion in der Papierbahn statt,Surfaces, this dispersion having a hard polymer and an inorganic filler. The impregnation compound consists essentially of 35 to 90 % of a polymer and 10 to 65 % of an organic filler, these percentages being based on the weight of the impregnation compound. The hard polymer reaches the film formation at a temperature ranging between 15 and 60 0 C. After the application of the impregnating agent on both sides of the web passes this through a squeeze roller pair, which ensures the penetration of the dispersion into the paper web, and wherein the excess dispersion from the surfaces Will get removed. After leaving this pair of nip rollers and after removing the excess dispersion, heating takes place for the purpose of ■ melting the dispersion in the paper web,

(wobei dann die Imprägniermasse bezogen aur aas xrocKengewicht der Papierbahn zwischen 8,5 und 50 % liegt.(The impregnation compound then based on the xrocKen weight of the paper web is between 8.5 and 50 % .

Das bei der Herstellung verwendete polymere Material muß eine bestimmte Mindesthärte aufweisen, d. h. eine bestimmte Sprödigkeit oder Filmsteifigkeit, welche bestimmt ist durch die Temperatur, bei welcher das polymere Material einen Film bildet, wobei diese Temperatur Tg größer als 15° sein muß. Hartpolymere, welche diese Eigenschaften aufweisen, sind beispielsweise ein PoIyvinylacetatcopolymer wie es unter der Bezeichnung RESYN 1105 und 1255 von der National Starch and Chemical Corp. in New York in Handel gebracht wird, VINAC 880, ein Monopolymer, wie es von der Air Products and Chemical Co. in Allentown, Pa herstellt wird. Geeignete Polyacryle sind RHOPLEX AC 201 und TR 407, hergestellt yon Rohm und Haas Company in Philadelphia, Pa. Ein geeignetesThe polymeric material used in its manufacture must have a certain minimum hardness, d. H. a certain brittleness or film stiffness, which is determined by the temperature at which the polymeric material forms a film, this temperature Tg must be greater than 15 °. Hard polymers which have these properties are, for example, a polyvinyl acetate copolymer as it is called RESYN 1105 and 1255 from National Starch and Chemical Corp. in New York, VINAC 880 Monopolymer as manufactured by Air Products and Chemical Co. of Allentown, Pa. Suitable polyacrylics are RHOPLEX AC 201 and TR 407 manufactured by Rohm and Haas Company of Philadelphia, Pa. A suitable one

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7230/01/Ch/Fr - 11 - 10. September 19767230/01 / Ch / Fr - 11-10 September 1976

Polyvinylchlorid 1st GEON 351» hergestellt von B.F. Goodrich Chemical Company In Akron, Ohio. Jedes der vorgenannten Polymermaterialien wird wie handelsüblich für die Papierherstellung verarbeitet. Es ist zu vermerken, daß die polymeren Stoffe aus Copolymeren bestehen können, die einen bestimmten Anteil anderer Polymere oder Mischungen davon aufweisen können. Es ist jedoch darauf zu achten, daß die Temperatur, bei welcher eine Filmbildung auftritt, sich im vorgenannten Bereich befindet.Polyvinyl chloride 1st GEON 351 »manufactured by B.F. Goodrich Chemical Company of Akron, Ohio. Each of the aforementioned polymeric materials is used as is commercially available for the papermaking processes. It should be noted that the polymeric substances can consist of copolymers, which may have a certain proportion of other polymers or mixtures thereof. However, care must be taken to ensure that the temperature at which film formation occurs, is located in the aforementioned area.

Die anorganischen Füllstoffe, mit denen die Hartpolymere vermischt werden, damit eine wäßrige Dispersion entsteht, bestehen vorzugsweise aus einem feinpulverigen Mineralfüllstoff, wie er bei der Papierherstellung handelsüblichThe inorganic fillers with which the hard polymers are mixed to create an aqueous dispersion, consist preferably of a fine-powdered mineral filler, as it is commercially available in paper manufacture

XBb. jjxct iciivueugruoe ueo ruxiBiiUiieo duiiub xiu ουιοχυΐι zwischen 2 bis ? Hikron liegen. Beispiele vwn Füxxslux— fen, die versuchsweise verwendet wurden und gute Resultate ergaben, sind Kaolinton, Calciumcarbonat, Glimmer und Talk.XBb. jjxct iciivueugruoe ueo ruxiBiiUiieo duiiub xiu ουιοχυΐι between 2 to? Hikron lie. Examples of Füxxslux— Fences that have been used in a trial and give good results are kaolin clay, calcium carbonate, mica and talk.

Der Anteil des Imprägnierstoffes im Endprodukt muß in einem bestimmten Bereich liegen. Der Anteil des Imprägniermittels sollte vorzugsweise zwischen 8,5 % und 50 Gew. 96 liegen, bezogen auf das Gesamtgewicht des Papiers im trockenen Zustand. Falls der Anteil der Imprägniermasse unter dieser unteren Grenze liegt, dann weist das Papier eine schlechte Abriebsfestigkeit auf. Infolge der Dichtigkeitsgrenzen des Ausgangspapiers 1st es jedoch schwierig, eine Imprägnierung unterhalb dieser Untergrenze vorzunehmen. Vorzugsweise liegt der Gewichtsanteil der Imprägniermasse in einem Bereich Von etwa 15 % bis etwa 40 %. Die unkalandrierte Enddichtigkeit des imprägnierten Papiers sollte vorzugsweise zwischen 188 und 250 kg/mmThe proportion of impregnation in the end product must be within a certain range. The proportion of the impregnating agent should preferably be between 8.5 % and 50% by weight, based on the total weight of the paper in the dry state. If the proportion of the impregnation compound is below this lower limit, then the paper has poor abrasion resistance. However, due to the tightness limits of the starting paper, it is difficult to carry out an impregnation below this lower limit. The proportion by weight of the impregnation compound is preferably in a range from about 15 % to about 40 %. The uncalendered final density of the impregnated paper should preferably be between 188 and 250 kg / mm

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7230/01/Ch/Fr - 12 - 10. September 19767230/01 / Ch / Fr - 12-10 September 1976

(10,5 bis 14,0 lbs/mil) liegen bei 500 Blatt der Größe 610 χ 914 mm.(10.5 to 14.0 lbs / mil) is 500 sheets that are 610 χ 914 mm in size.

Damit das Papier die gewünschten Eigenschaften aufweist, ist es notwendig, daß das hartpolymere Material in den vorgeschriebenen Grenzen mit mindestens einem der vorerwähnten mineralischen Füllstoffe gestreckt wird. Der Füllstoff sollte etwa 10 % bis etwa 65 % des Festkörpergewichts der Imprägniermasse betragen. Vorzugsweise sollte das Füllmaterial im Bereich zwischen 20 und 65 Gew.96 der Imprägniermasse vorliegen. Das Restgewicht der Imprägniermasse besteht aus Hartharz, so daß der Harzanteil zwischen 35 und 90, vorzugsweise zwischen 35 und 80 Gew.% der Imprägniermasse beträgt. Es hat sich gezeigt, daß, falls der Füllmassenanteil unter der Untergrenze ließt. die Zerreißfestigkeit des Papiers beträchtlich abnimmt. Liegt dagegen der Anteil des Füllstoffes über der Obergrenze, dann nimmt die Widerstandsfähigkeit des Papiers gegenüber Öl und Lösungsmitteln ab und das sich ergebende Papier neigt zum Schrumpfen.In order for the paper to have the desired properties, it is necessary that the hard polymeric material is stretched within the prescribed limits with at least one of the aforementioned mineral fillers. The filler should be about 10% to about 65 % of the solids weight of the impregnation compound. The filler material should preferably be in the range between 20 and 65% by weight of the impregnation compound. The residual weight of the impregnating composition is made of hard resin so that the resin content of 35-90, preferably between 35 and 80 wt.% Of the impregnating composition. It has been shown that if the proportion of filling compound reads below the lower limit. the tear strength of the paper decreases considerably. On the other hand, if the proportion of filler is above the upper limit, the resistance of the paper to oil and solvents decreases and the resulting paper tends to shrink.

Das Papier gemäß der vorliegenden Erfindung wird auf einer konventionellen Papiermaschine hergestellt, wie beispielsweise einer Fourdrinier-Maschine. Bei einer solchen Maschine wird die Papiermasse auf eine laufende Maschendrahtbahn gegeben und nachdem ein Papiermasseband entstanden ist, verläßt dieses Band die Drahtbahn und gelangt über eine Reihe von Heizwalzen zum Trocknen des Papierbandes. Es ist üblich, daß das Papierbai^d, wenn es mindestens teilweise getrocknet ist, weiteren Behandlungen unterworfen wird, wie beispielsweise einer Leimbehandlung durch eine Leimwalze, die vor den Heizwalzen angeordnet ist. The paper according to the present invention is made on a conventional paper machine, such as for example a Fourdrinier machine. At a In such a machine, the paper pulp is placed on a moving wire mesh track and after a paper pulp tape is created, this tape leaves the wire web and is dried over a series of heating rollers of the paper tape. It is customary that the paper ba ^ d, when it is at least partially dried, is subjected to further treatments, such as one Gluing treatment by a glue roller, which is arranged in front of the heating rollers.

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7230/01/Ch/Fr - 13 - 10. September 19767230/01 / Ch / Fr - 13-10 September 1976

Bei der Herstellung des Papiers gemäß der vorliegenden Erfindung ist es wünschenswert, daß die Imprägnierung stattfindet, nachdem das Papier kohärent wurde und mindestens teilweise trocken ist und in einem Zustand, bei welchem das Papier im wesentlichen frei von Leim ist. Vorzugsweise erfolgt das Imprägnieren bei der Leimwalze, Jedoch kann das Imprägnieren auch stattfinden an einer späteren Stelle bei der Papierherstellung. Es ist bekannt, daß zwei verschiedene Arten von Leimwalzen bei der Papierherstellung Verwendung finden. Jede dieser beiden verschiedenen Arten ist für die Durchführung der Imprägnierung des Papiers geeignet. Es werden sogenannte haizontale Leimwalzen und sogenannte vertikale Leimwalzen eingesetzt. Bei horizontalen Leimwalzen sind zwei gegenüberliegende Walzen drehbar angeordnet, wobei deren Achsen einen horizontalen Abstand zueinander aufweisen. Die Papierbahn verläuft nach unten zwischen die Walzen, wobei ein Druck auf die gegenüberliegenden Seiten der Papierbahn ausgeübt wird. Die Imprägnierflüssigkeit bildet einen Sumpf zwischen jeder Seite der Papierbahn. Bei einer vertikalen Leimwalzenanordnung sind die Walzen mit vertikalem Abstand der Achsen zueinander angeordnet und die Papierbahn wandert horizontal zwischen den Walzen hindurch. Die untere Walze steht hierbei mit einem Trog in Verbindung, von wo von der Walze die Imprägniermasse aufgenommen und auf die Unterseite der Papierbahn aufgebracht wird. Auf die Oberseite der Papierbahn wird die Imprägniermasse aufgetragen, wobei sie beispielsweise von einem Reservoir zur Papierbahn gepumpt wird. In beiden Fällen beträgt der linear« Flächendruck zwischen den Walzen 22,5 bis 112,5 kg. infolge dieses Drucks zwischen den Walzen wird die Imprägiiiermasse in die Papierbahn eingepreßt, während die überschüssige Imprägniertfiasse von der Papierbahn entfernt wird.In making the paper according to the present invention, it is desirable that the impregnation take place after the paper has become coherent and at least is partially dry and in a state in which the paper is essentially free of glue. Preferably the impregnation takes place at the glue roller, but the impregnation can also take place at a later point in papermaking. It is known that two different types of glue rolls are used in papermaking Find use. Either of these two different ways is suitable for carrying out the impregnation of the paper. So-called haizontal glue rollers and so-called vertical glue rollers are used. With horizontal Glue rollers are two opposite rollers rotatably arranged, with their axes a horizontal distance have to each other. The paper web runs down between the rollers, pressure being applied to opposite sides of the paper web. The impregnation liquid forms a sump between each side the paper web. In the case of a vertical glue roller arrangement, the rollers are arranged with a vertical distance between the axes and the paper web moves horizontally between the rollers. The lower roller is connected to a trough, from where the roller the impregnation compound is taken up and applied to the underside of the paper web. On top of the The impregnating compound is applied to the paper web, for example from a reservoir to the paper web is pumped. In both cases the linear surface pressure between the rollers is 22.5 to 112.5 kg. as a result This pressure between the rollers presses the impregnating compound into the paper web, while the excess impregnating barrel is removed from the paper web will.

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Gleichgültig, bei welchem Stadium der Papierherstellung die Imprägnierung vorgenommen wird, so ist es doch wichtig, daß die Harz-Füllmasse-Mischung durch die gesamte Dicke der Papierbahn dispergiert wird, damit die vollen Vorteile der vorliegenden Erfindung verwirklicht werd<=*n können. Die Vorteile werden nicht erreicht, wenn die Imprägniermasse lediglich als Beschichtung auf der Oberfläche der Papierbahn vorliegt« wie dies beispielsweise beim Gegenstand der US-PS 3 634 298 der Fall ist. Bei diesem System dreht sich die unsere Peripherie einer Walze In einem Trog, der die Beschichtungsmasse enthält, während die obere Peripherie mit der Unterseite der laufenden Papierbahn in Berührung steht. Auf diese Weise nimmt diese Walze die Beschichtungsmasse auf und überträgt sie auf die Unterseite der Papierbahn. Die Dicke der Beschichtung wird gesteuert, indem die beschichtete Papierbahn über eine Abstreifklinge wandert, die nur einen bestimmten Betrag der Beschichtungsmasse auf der Unterseite der Papierbahn zurückläßt.It doesn’t matter at which stage of the papermaking process the impregnation is carried out, so it is important that the resin-filler mixture through the whole Thickness of the paper web is dispersed in order that the full advantages of the present invention are realized <= * n be able. The advantages are not achieved if the impregnation compound is only present as a coating on the surface of the paper web, as is the case, for example is the case with the subject matter of U.S. Patent 3,634,298. at This system rotates our periphery one Roller In a trough that contains the coating compound, while the top periphery with the bottom the moving paper web is in contact. To this This roller takes up the coating compound and transfers it to the underside of the paper web. the The thickness of the coating is controlled by moving the coated paper web over a doctor blade, which only leaves a certain amount of the coating compound on the underside of the paper web.

Es ist auch möglich, die Imprägniermasse bereits der Papiermasse beizumischen, bevor diese auf die Maschendrahtbahn gelangt.It is also possible to mix the impregnating compound with the paper pulp before it reaches the wire mesh web.

Um sicher zu gehen, daß die Imprägnieraasse durch die gesamte Papierbahn hindurch dispergiert, ist es wünschenswert, daß bestimmte Bedingungen während des Herstellprozesses beachtet werden. Beispielsweise sollte vor dem Imprägnieren die Dichtigkeit der trockenen unkalandrierten Papierbahn vorzugsweise im Bereichzwischen 125 bis 200 kg/am liegen. Diese Dichtigkeit kann eingehalten werden durch eine ganze Reihe von bekannten. Maßnahmen0 Das Einhalten dieser Dichtigkeit vor dem Imprägnieren ist vonIn order to be sure that the impregnation composition disperses through the entire paper web, it is desirable that certain conditions be observed during the manufacturing process. For example, before impregnation, the density of the dry, uncalendered paper web should preferably be in the range between 125 to 200 kg / am. This tightness can be met by a number of known ones. Measures 0 The maintenance of this tightness before impregnation is of

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Bedeutung, da bei einer Dichtigkeit unter 125 kg/mm das sich ergebende Papier zu porös sein kann. Liegt dagegen die Dichtigkeit oberhalb 200 kg/mm, dann kann es sein, daß die Papierbahn nicht in der Lage ist, ausreichende Mengen der Imprägniermasse aufzunehmen, damit die gewünschten Eigenschaften entstehen.This is important because if the density is less than 125 kg / mm, the resulting paper can be too porous. Is against it the tightness above 200 kg / mm, then it may be that the paper web is not able to provide sufficient Take up quantities of the impregnation compound so that the desired properties arise.

Ein weiterer wichtiger Schritt bei der Herstellung des Papiers gemäß der vorliegenden Erfindung ist das wünschenswert genaue Einstellen des Anteils der Feststoffe der wäßrigen Dispersion, durch welche die Papierbahn hindurchgeführt wird. Beispielsweise sollte der Feststoffanteil vorzugsweise im Bereich zwischen 12,5 bis 60 % des Gesamtgewichts der Dispersion betragen, wobei der restliche Gewicht&prozentanteil aus hartpolymerem Material besteht. Liegt der Gewichtsanteil unter der Untergrenze, dann besteht die Gefahr, daß ein Papier im oben angegebenen Dichtigkeitsbereich keinen ausreichenden Anteil der Imprägniermapse aufnimmt, damit die gewünschten Ergebnisse entstehen. Liegt dagegen der Prozentanteil über der vorgenannten Obergrenze, dann besteht die Gefahr, daß die Dispersion viskos wird und die Harz-Füllstoff-Imprägniermasse neigt dazu, die Oberfläche der Papierbahn zu beschichten, wobei dann diese Papierbahnoberfläche eine Dichtigkeit nahe 200 kg/mm aufweist, Jedoch das Innere der Papierbahn nicht ausreichend imprägniert wird.Another important step in the manufacture of the paper of the present invention is the desirably precise adjustment of the solids content of the aqueous dispersion through which the paper web is passed. For example, the solids content should preferably be in the range between 12.5 to 60 % of the total weight of the dispersion, with the remaining weight percentage consisting of hard polymeric material. If the percentage by weight is below the lower limit, there is a risk that a paper in the above-mentioned density range will not take up a sufficient percentage of the impregnation folder to produce the desired results. If, on the other hand, the percentage is above the above-mentioned upper limit, there is a risk that the dispersion will become viscous and the resin-filler-impregnating compound tends to coat the surface of the paper web, this paper web surface then having a density of close to 200 kg / mm, however the inside of the paper web is not sufficiently impregnated.

Die Papierbahn wird nach dem Imprägnieren erhitzt, damit die Imprägniermasse im Papier schmilzt. Bei der konventionellen Papierherstellung wird die Papierbahn erhitzt auf eine Temperatur von 1000C, wobei die PapierbahnAfter impregnation, the paper web is heated so that the impregnation compound in the paper melts. In conventional paper production, the paper web is heated to a temperature of 100 ° C., with the paper web

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trocknet, würden jedoch hartpolymere Stoffe verwendet, deren Schmelztemperatur über dieser Temperatur liegt, dann würden keine zufriedenstellenden Ergebnisse erzielt werden. Vorzugsweise liegt deshalb die Schmelztemperatur des hartpolymeren Materials gemäß der vorliegenden Erfindung bei maximal 60°.dries, but hard polymeric materials would be used, whose melting temperature is above this temperature, then unsatisfactory results would be obtained will. The melting temperature of the hard polymeric material is therefore preferably in accordance with the present invention at a maximum of 60 °.

Bestimmte Vorteile werden bei der Papierherstellung gemäß diesem Verfahren verwirklicht. Beispielsweise vermeidet eine hartpolymere Imprägniermasse, die in starkem Maße mit einem Füllstoff gestreckt ist, die Haftfähigkeit der Imprägniermasse, so daß die Heizwalzen wesentlich leichter zu reinigen sind. Certain advantages are realized in papermaking according to this process. For example, avoids a hard polymer impregnation compound that is heavily stretched with a filler, the adhesiveness the impregnation compound, so that the heating rollers are much easier to clean.

Nachfolgend werden einige Beispiele wiedergegeben. Die Beispiele I und II verdeutlichen den bevorzugten Grad der Beimengung eines mineralischen Füllstoffs zum hartpolymeren Material. Im Beispiel III wird die Dichtigkeit der Härte des polymeren. Materials verdeutlicht:. Günstige Arten von Füllstoffen, welche zu zufriedenstellenden Ergebnissen führen, sind in Beispiel IV behandelt. In Beispiel V wird die Bedeutung der Dichtigkeit des Papiers vor dem Imprägnieren verdeutlicht. Der Anteil der Imprägniermasse zur Erzeugung der gewünschten Eigenschaften des Papiers wird anhand des Beispiels VI deutlich. Verschiedenen Arten von hartpolymerem Material sind in Beispiel VII abgehandelt. Beispiel VIII verdeutlicht die Abriebswiderstände des Papiers gemäß der vorliegenden Erfindung. Beispiel IX verdeutlicht die Eigenschaften des erfindungsgemäßen Papiers in Vergleich zu einem Papier, welches lediglich beschichtet, jedoch nicht imprägniert wurde.Some examples are given below. Examples I and II illustrate the preferred level the addition of a mineral filler to the hard polymer material. In example III the tightness the hardness of the polymer. Materials clarifies: Cheap types of fillers which produce satisfactory results are covered in Example IV. Example V explains the importance of the tightness of the paper clarified before impregnation. The proportion of the impregnation compound to produce the desired properties of the Paper is clear from Example VI. Different types of hard polymeric material are in the example VII dealt with. Example VIII illustrates the abrasion resistances of the paper according to the present invention. Example IX illustrates the properties of the paper according to the invention in comparison with a paper which only coated but not impregnated.

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Beispiel IExample I.

Um die zulässigen Grenzen der Beimischung eines mineralischen Füllstoffes zum Harz zu bestimmen, wurde ungeleimtes Papier verwendet, welches aus 50 % gebleichten Hartholzpapierfasern und 50 % gebleichten Northern Papierfasern hergestellt wurde. Das Ausgangsgewicht dieses Papiers betrug 23,3 kg, was das Gewicht von 500 Blatt der Größe von 610 χ 915 mm bedeutet. Die Dicke der Blätter betrug 0,14 mm. Die Dichtigkeit des Ausgangspapiers betrug näherungsweise 168 kg/mm. Die Imprägniermasse wurde hergestellt durch Dispergieren von feingemahlenem Calciumkarbonat mit einer Teilchengröße von etwa 2 Mikron in Wasser bsi ständigem Rühren. Sedann wurde eine fein—In order to determine the permissible limits for adding a mineral filler to the resin, unsized paper was used, which was made from 50 % bleached hardwood paper fibers and 50% bleached Northern paper fibers. The starting weight of this paper was 23.3 kg, which means the weight of 500 sheets of the size of 610 × 915 mm. The thickness of the sheets was 0.14 mm. The density of the starting paper was approximately 168 kg / mm. The impregnation compound was prepared by dispersing finely ground calcium carbonate having a particle size of about 2 microns in water with constant stirring. Then became a fine

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Dispersion vermischt, so daß der Feststoffanteil des ,. Harzes und des Füllstoffes 40 Gew.# der Dispersion betrug. Das verwendete Calciumkarbonat ist unter der Handelsbezeichnung CAMEL WHITE der Firma Harry T. Campbell Sons Co., Towson, Maryland, im Handel. Als Polyvinylacetatemulsion wurde verwendet die Emulsion VINAC 880 der Firma Air Products and Chemical Company in Allentown, tk.Dispersion mixed so that the solids content of the. Resin and filler was 40 wt. # Of the dispersion. The calcium carbonate used is under the trade name CAMEL WHITE from Harry T. Campbell Sons Co., Towson, Maryland. The VINAC 880 emulsion was used as the polyvinyl acetate emulsion Air Products and Chemical Company in Allentown, tk.

Die Papierblätter wurden in die Dispersion eingetaucht und sodann zwischen zwei Gummiwalzen gequetscht, bei welchen die überschüssige Dispersion von den Blättern abgequetscht wir de. Die imprägnierten Blätter wurden sodann vier Minuten bei 100°C getrocknet und zwar Jede Seite jeweils 2 Minuten in einem Williams Papiertrockner. Diese Blätter wurden sodann mehrere Tage aufbewahrt, bevor sie geprüft wurden. Die Zerreiß-Jfullen- und Faltversuche wurden sodann ausgeführt gemäß dem TAPPI Stan-The paper sheets were immersed in the dispersion and then squeezed between two rubber rollers, at which the excess dispersion is squeezed off the leaves. The impregnated sheets were then dried for four minutes at 100 ° C., each Side 2 minutes each in a Williams paper dryer. These sheets were then kept for several days, before they were tested. The tear, fill and fold tests were then carried out according to the TAPPI standard

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10. September 1976September 10, 1976

dard. Die Ergebnisse sind in Tabelle I wiedergegeben. Die olwiderstandsfahigkeit wurde bestimmt durch Auftippen von Buchstaben auf das Papier mit einer handelsüblichen Schreibmaschine und sodann festgestellt, wie leicht oder wie schwer die Buchstaben durch Abradieren mittels eines Radiergummis sich entfernen ließen. Da die Farbe in konventionellen Schreibmaschinenfarbbändern einen wesentlichen Anteil nichttrockener UIe enthält, besteht eine direkte Beziehung zwischen der iladierbarkeit des Papiers und den ölabstoßenden Eigenschaften. Die Bezeichnung "ausgezeichnet11 bedeutet, daß mittels weniger Radierstriche der Buchstabe völlig entfernt wurde. Die Bezeichnung "gut" bedeutet, daß nach einigen Radierstrichen der Buchstabe noch leicht sichtbar war, dieser jedoch nicht indard. The results are given in Table I. Oil resistance was determined by typing letters on the paper with a commercially available typewriter and then determining how easily or how difficult the letters could be removed by erasing them with an eraser. Since the ink in conventional typewriter ribbons contains a substantial proportion of non-dry UIe, there is a direct relationship between the loadability of the paper and the oil-repellent properties. The designation "excellent 11 " means that the letter was completely removed with just a few erased strokes. The term "good" means that after a few erased strokes the letter was still easily visible, but not in

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mäßig" bedeutet, daß die Radierung noch annehmbar war. Die» Bezeichnung "schlecht" bedeutet eine nicht zufriedenstellende Radierung.moderate "means that the etching was still acceptable. The term "bad" means an unsatisfactory etching.

Die Widerstandseigenschaften gegen Lösungsmittel wurden bestimmt durch Aufbringen eines purpurfarbigen Tropfens ; \ von Toluen auf die Oberfläche jedes Blattes, der dreißig Sekunden lang in Kontakt blieb mit einem bestimmten Bereich dieser Oberfläche. Der Toluentropfen wurde sodann mit einem Papiertuch abgewischt und der Bereich wurde aber mals mit einem Papiertuch abgewischt, welches mit ungefärbtem Toluen sehr dicht war. Auf diese Welse wurde sichergestellt, daß die auf der Oberfläche befindliche Farbe ganz entfernt wurde, so daß der Grad des Eindringens der Farbe in das Papier feststellbar war. Die Bezeichnung "gut" bedeutet, daß das Eindringen an verschiedenen Punkten stattfand, der Grad der Verfärbung jedoch gering undThe solvent resistance properties were determined by placing a purple drop ; \ of toluene on the surface of each leaf, left in contact with a specific area of that surface for thirty seconds. The toluene drop was then wiped off with a paper towel, but the area was wiped once with a paper towel which was very dense with undyed toluene. In this way it was ensured that the paint on the surface was completely removed, so that the degree of penetration of the paint into the paper could be determined. The term "good" means that the penetration took place at various points, but the degree of discoloration was slight and

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in jedem Fall weniger als 50 % betrug. Die Bezeichnung "mittelmäßig" bedeutet, daß eine geringe Verfärbung Über den größten Teil der Testfläche stattfand. Die Bezeichnung "schlecht" bedeutet, daß die gesamte Testfläche sich dunkel verfärbte. Die Bezeichnung "sehr schlecht" bedeutet, daß die Farbe völlig in das Papier bis zur Rückseite eingedrungen war.in each case was less than 50 % . The term "fair" means that there was little discoloration over most of the test area. The term "bad" means that the entire test area turned dark. The term "very bad" means that the ink penetrated the paper all the way to the back.

Die Ergebnisse der Versuche sind in Tabelle I wiedergegeben. Die Bezeichnung XD bedeutet, daß der Versuch ausgeführt wurde quer zur Maschinendurchlaufsrichtung des Papiers. Die Maßeinheiten und die Identitätszahlen der Standardversuche der verschiedenen Beispiele sind in Tabelle I angegeben.The results of the tests are given in Table I. The designation XD means that the test was carried out across the machine direction Paper. The units of measure and the identity numbers of the standard attempts of the various examples are in Table I given.

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Tabelle I FUllstoffanteil und physikg.lische Eigenschaften Table I Filler content and physical properties

CaCo,/PolyvinylacetatCaCo, / polyvinyl acetate

Probe Verhältnis Zerreißfestig-CaCo3/PYAC keit (XD)Sample ratio of tensile strength CaCo 3 / PYAC speed (XD)

0/100
10/90
20/80
30/70
40/60
60/40
70/30
0/100
10/90
20/80
30/70
40/60
60/40
70/30

8080

9191

112112

105105

117117

9595

9696

147147

Faltung MullenFolding Mullen

31Ή 361031Ή 3610

6013 5535 4455 3429 1116013 5535 4455 3429 111

Ölwiderstand Lösungsmittelwiderstand Oil resistance solvent resistance

7878 sehr gutvery good sehr gutvery good 7575 sehr gutvery good sehr gutvery good 7575 sehr gutvery good sehr gutvery good 7575 sehr gutvery good sehr gutvery good 7474 gutWell sehr gutvery good 7171 gutWell gutWell 6464 mittelmäßigmediocre mittelmäßigmediocre sehr schlechtvery bad sehr schlechtvery bad

*' Papier vor der Behandlung* 'Paper before treatment

1 TAPPI Standard Test Nr. T4i4ts-64, Einheiten in Gramm1 TAPPI Standard Test No. T4i4ts-64, units in grams

2 TAPPI Standard Test Nr. T423os-50, Anzahl der Faltungen bis zum Versagen2 TAPPI Standard Test No. T423os-50, number of folds to failure

3 TAPPI Standard Test Nr. T-403, Einheiten in Pfund pro Quadratzoll3 TAPPI Standard Test No. T-403, units in pounds per square inch

7230/01/Ch/Fr - 21 - 10. September 1976 7230/01 / Ch / Fr - 21-10 September 1976

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Aus der vorstehenden Tabelle ergibt sich, daß das unbehandelte Papier (Probe H) eine Zerreißfestigkeit von 147 Gramm aufwies. Ein entsprechendes Blatt, imprägniert mit siner 100 %-igen Lösung von Polyvinylacetat (Beispiel A) wies dagegen eine Zerreißfestigkeit von 80 Gramm auf. Ist jedoch die Imprägniermasse mit Calciumkarbonat in einer Größenordnung zwischen 10 bis 70 % vermischt, wie dies die Proben B bis G zeigen, dann ist wohl die Zerreißfestigkeit vermindert, jedoch nicht im selben Maße, wie dies bei eine· Imprägnierung mit 100 Ji Polyvinylacetat der Fall ist. Die ölwiderstandsfähig- keit und die Widerstandsfähigkeit gegenüber Lösungsmitteln wurde beibehalten, selbst wenn die Imprägniermasse bis zu 70 Gew.96 Calciumkarbonat aufwies. Es ist noch zu vermerken, daß die Faltdauerfestigkeit bei Verwendung eines mit Füllstoffen versehenen Imprägniermittels größer war als in dem Fall, wo das Imprägniermittel aus 100 Ji Polyvinylacetat bestand. From the table above it can be seen that the untreated paper (Sample H) had a tensile strength of 147 grams. A corresponding sheet impregnated with its 100% solution of polyvinyl acetate (Example A), on the other hand, had a tensile strength of 80 grams . However, if the impregnation compound is mixed with calcium carbonate in an order of magnitude between 10 to 70 % , as shown in samples B to G, then the tensile strength is probably reduced, but not to the same extent as is the case with impregnation with 100 Ji polyvinyl acetate Case is. The oil resistance and the resistance to solvents were retained even if the impregnation compound contained up to 70% by weight of calcium carbonate. It should also be noted that the folding fatigue strength was greater when using an impregnating agent provided with fillers than when the impregnating agent consisted of 100 Ji of polyvinyl acetate.

Beispiel IIExample II

Die Testverfahren, die in Bezug auf Beispiel I beschrieben wurden, wurden wiederholt. Anstelle von Calciunkarbonat wurde Jedoch diesmal als Füllstoff Kaolinton verwendet. Hierbei handelt es sich um einen Ton, welcher unter der Handelsbezeichnung HYDRAPRINT von der Firma J. M. Huber Corporation, Huber, Georgia, vertrieben wird. Die Ergebnisse sind in Tabelle II wiedergegeben. 'The test procedures described in relation to Example I were repeated. Instead of calcium carbonate, however, this time kaolin clay was used as a filler. This is a sound which sold under the tradename HYDRAPRINT by J. M. Huber Corporation of Huber, Georgia will. The results are given in Table II. '

Probesample

Tabelle ITTable IT

Füllstoffanteil und physikalische Eigenschaften Ton/Polwinvlacetat Filler content and physical properties clay / poly winvlacetat

Verhältnis Ton/PVACClay / PVAC ratio

Zerreidfestig- Faltung ölwiderstand keit (XD)Zeridfestig- folding oil resistance speed (XD)

AA. 0/1000/100 8080 BB. 2C/802C / 80 117117 CC. 30/7030/70 114114 DD. '«Ό/60'«Ό / 60 117117

31713171

41794179

sehr gut sehr gut sehr gut gutvery good very good very good good

Lösungsmittel- ?<■ widerstand - ·'-■ Solvent-? <■ resistance - · '- ■

sehr gut sehr gut sehr gut sehr gutvery good very good very good very good

7230/01/Ch/Fr - 23 - 10. September 19767230/01 / Ch / Fr - 23-10 September 1976

Die In Tabelle II aufgeführten Versuche besagen, daß die Ergebnisse mit Kaolinton und mit Calclumcarbonat Im wesentlichen die gleichen waren, d. h. das Papier wies in etwa jeweils die gleichen Eigenschaften auf.The tests listed in Table II indicate that the Results with kaolin clay and with calcium carbonate essentially were the same, d. H. the paper exhibited roughly the same properties in each case.

Beispiel IIIExample III

Zum Zwecke der Verdeutlichung der Wichtigkeit der Imprägnierung des Papiers mit einem Polymer mit einer bestimmten Härte wurde das Papier gemäß Beispiel I inaprägniert mit einer Reihe von Polymer-Füllstoffmischungen, wobei sich die Polymere lediglich bezüglich der Filmbildungstemperatur (Tg) unterschieden. Wie schon eingangs erwähnt, ist die Tg ein Maß für die Härte bzw. Steifigkeit bzw. Filmsteifigkeit des polymeren Materials. Bei dem Beispiel wurde das Polymer jeweils mit Calciumkarbonat vermischt und zwar in einem Verhältnis von 60 % Polymer und 40 % Calciumcarbonat. Die Ergebnisse sind in Tabelle III wiedergegeben.To illustrate the importance of impregnating the paper with a polymer with a certain hardness, the paper according to Example I was impregnated with a series of polymer-filler mixtures, the polymers differing only in terms of the film-forming temperature (Tg). As already mentioned at the beginning, the Tg is a measure of the hardness or rigidity or film rigidity of the polymeric material. In the example, the polymer was mixed with calcium carbonate in a ratio of 60 % polymer and 40 % calcium carbonate. The results are given in Table III.

7629460 24.03.777629460 03/24/77

IbIb

Tabelle IIITable III

Elastizität des Polymers gemessen durch die Filmbildungstemperatur und die physikalischen Eigenschaften - Vinylacetat und PolyacrylatenElasticity of the polymer measured by the film-forming temperature and the physical properties - vinyl acetate and polyacrylates

40 % CaCO3/60 % Polymer40 % CaCO 3 /60 % polymer

Handels- Impräg- Enddichübliche niermittel tigkeit PolymereCommercial impregnation final sealant activity polymers

(kg/mm)(kg / mm)

Tg (0C) Zerreißfe- Bruehfe- Faltfe- ölwiderstigkeit stigkeit stigkeit standTg ( 0 C) Zerreißfe- Bruehfe- Faltfe- oil resistance resistance

(g) (XD)(g) (XD)

(psi) (Mullen)(psi) (Mullen)

frsELvacrvlatefrsELvacrvlate

§joplex B-85§Joplex B-85 26,326.3 193,1193.1 101 +101 + 101101 gioplex AC 201gioplex AC 201 32,732.7 232,4232.4 29°29 ° 9494 ghoplex TR407ghoplex TR407 28,328.3 223,5223.5 22°22 ° 8989 ^ioplex B 15^ ioplex B 15 26,326.3 225,3225.3 O0CO 0 C 9797 Rhoplex E 49Rhoplex E 49 29, ί29, ί 236,0236.0 <0°C<0 ° C 113113 PolyvinylacetatePolyvinyl acetates

Resyn 1105 27,7 Vinac 880 38,2 Resyn 1255 29,1 Resyn 5000 31,7 Resyn 2873 24,6 ;* unkalandriertResyn 1105 27.7 Vinac 880 38.2 Resyn 1255 29.1 Resyn 5000 31.7 Resyn 2873 24.6; * uncalendered

223,5 220,0223.5 220.0

44°C 310C44 ° C 31 0 C

23 73 79 5723 73 79 57

6161

72 7472 74

Anzahl (XD)Number (XD)

27 1761 4093 3589 175227 1761 4093 3589 1752

1927 5b851927 5b85

Lösungsmittel-Widerstand Solvent resistance

sehr schlecht sehr gut sehr gut schlecht sehr schlechtvery bad very good very good bad very bad

gut gutgood Good

sehr schlechtvery bad

gutWell

gutWell

schlechtbad

schlechtbad

gut sehr gutGood Excellent

214,214, 55 160C16 0 C 109109 6767 13711371 mittelmäßigmediocre mittelmäßig #J jmediocre # J j 220,220, 00 2,00C2.0 0 C 114114 7070 27442744 schlechtbad mittelmäßig „":: mediocre "": 227,227, 00 -360C-36 0 C 122122 4545 189189 Bs2hr schlechtBs2hr bad schlecht %·: : poorly% ·:

7230/01 /Ch/Fr - 25 - 1C. September 19767230/01 / Ch / Fr - 25-1C. September 1976

Aus den obigen Daten ergibt sich, daß ein mit Polyvinylacetat mit einem Tg von 160C imprägniertes Papier eine mittelmäßige Widerstandsfähigkeit gegenüber öl und Lösungsmitteln aufwies. Wurde dagegen das Papier imprägniert mit einem Polyacrylat mit einem Tg von 1010C, dann wies das Papier keine Widerstandsfähigkeit gegenüber öl und Lösungsmitteln auf. Hieraus ergibt sich, daß ein günstiges Polymermaterial eine Filmbildungstemperatur im Bereich von über 15° bis etwa 100°, vorzugsweise nicht mehr als 600C aufweisen soll. In diesem Zusammenhang wird Bezug genommen auf die Tabelle VIII bezüglich eines Polyvinylchlorids mit einem Tg von 600C. Der bevorzugte Tg-Bereich sollte zwischen 220C und 44°C liegen, damit sichergestellt ist, daß das Polymer bei den bei Papiermaschinen üblichen Temperaturen schmilzt.From the above data it can be seen that a paper impregnated with polyvinyl acetate with a Tg of 16 ° C. had a mediocre resistance to oil and solvents. If, on the other hand, the paper was impregnated with a polyacrylate with a Tg of 101 ° C., then the paper showed no resistance to oil and solvents. It follows from this that a favorable polymer material should preferably not have a film forming temperature in the range of about 15 ° to about 100 °, than 60 0 C. In this connection, reference is made to the Table VIII with respect to a polyvinyl chloride having a Tg of 60 0 C. The preferred Tg range should be between 22 0 C and 44 ° C, so as to ensure that the polymer with the usual in paper machines temperatures melts.

Beispiel IVExample IV

Die Arten der mineralischen Füllstoffe, die als Streckmittel für die Imprägniermasse verwendet wurden, tragen wesentlich zu den Eigenschaften des imprägnierten Papiers bei. Im vorliegenden Beispiel wurde ein Ausgangspapier nach Beispiel I verwendet, welches imprägniert wurde mit Polyvinylacetat, welches vermischt wurde mit einer Reihe verschiedener mineralischer Füllstoffe. Jede Mischung bestand hierbei aus 40 % Füllstoffen und 60 % Polyvinylacetat, jeweils bezogen auf das Trockengewicht. Das Calciumcarbonat und der Ton waren gleich wie bei den vorherigen Beispielen. Der verwendete Talk ist unter der Handelsbezeichnung MISTRON VAPOR der Firma United Sierra Division, Cypress Mines, Trenton, New Jersey erhältlich. Bei dem Glimmer handelt es sich um einen solchen, wie erThe types of mineral fillers that were used as an extender for the impregnation compound contribute significantly to the properties of the impregnated paper. In the present example, a starting paper according to Example I was used, which was impregnated with polyvinyl acetate, which was mixed with a number of different mineral fillers. Each mixture consisted of 40 % fillers and 60 % polyvinyl acetate, each based on the dry weight. The calcium carbonate and clay were the same as in the previous examples. The talc used is available under the trade name MISTRON VAPOR from United Sierra Division, Cypress Mines, Trenton, New Jersey. The mica is like him

- 26 -- 26 -

7230/01/Ch/Fr7230/01 / Ch / Fr

- 26 -- 26 -

10. September 1976September 10, 1976

unter der Handelebezeichnung DAVENITE MICA P-12 von der Firma Hayden Mica Co. in Wilmington, Massachusetts vertrieben wird. Die Diatomeenerde ist unter der Handelsbezeichnung CELLITE der Firma Johns-Manville Corporation, New York, New York erhältlich. Jeder der vorerwähnten Füllstoffe wurde verwendet in der bei der Papierherstellung handelsüblichen Qualität mit Teilchengrößen im Bereich zwischen 2 bis 5 Mikron. Die Ergebnisse sind in Tabelle IV wiedergegeben.under the trade name DAVENITE MICA P-12 from the Hayden Mica Co. of Wilmington, Massachusetts. The diatomaceous earth is available under the trade name CELLITE from the Johns-Manville Corporation, New York, New York available. Any of the aforementioned Fillers were used of the commercial grade used in papermaking, with particle sizes ranging between 2 to 5 microns. The results are in Table IV reproduced.

- 27 -- 27 -

■■-. s-■■ -. s-

J . J.

verwendeter Füllstoffused filler

Imprägniermasse (%) Impregnation compound (%)

Tabelle 3.V Verschiedene Füllstoffe Table 3 .V Various fillers

60 % Polwinvlacett.tAO % Füllstoff 60 % Polwinvlacett .t AO % filler

Dichtig- Zerreiß- Faltfe- Bruchfe- Ölwiderkeit impr. festigkeit stigkeit stigk. stand in kg/mm (g) (XD) Anzahl (XD) (psi)Dense- Zerreiß- Faltfe- Bruchfe- Oil resistance impr. strength strength stigk. was standing in kg / mm (g) (XD) number (XD) (psi)

(Mullen)(Mullen)

Lösungsmittelwiderstand Solvent resistance

31,731.7 245,0245.0 8080 31713171 7878 sehr gutvery good sehr gutvery good ff -- feiner ,finer, 117117 55855585 7474 gutWell sehr gutvery good \
ro
\
ro
•Ä a °3 • Ä a ° 3 117117 4179 *4179 * gutWell sehr gutvery good II. Γ\.: jΓ \. : j 34,334.3 220,0220.0 101101 33343334 8484 gutWell mittelmäßigmediocre ! DAVENITE! DAVENITE Mica P-12Mica P-12 32,432.4 216,3216.3 9999 28252825 8181 gutWell sehr gutvery good ■ ·■ · CELLITECELLITE • · · ι
···· ,
• ΐ
• · · ι
····,
• ΐ
DiatomeenDiatoms ··· *··· * erdeEarth 32,432.4 207,4207.4 100100 22342234 8484 schlechtbad schlechtbad ·■«·
• * ·
· ■ «·
• * ·
* 30 % Ton* 30 % clay *· unkalandriert* · Uncalendered

7230/01/Ch/Fr7230/01 / Ch / Fr

- 28 -- 28 -

10. September 1976September 10, 1976

Aus der vorstehenden Tabelle ergibt sich, daß die Ergebnisse mit Calciumcarbonat, Ton, Talk und Glimmer zufriedenstellend waren, während Diatomeenerde unzufriedenstellend ist wegen der geringen Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Eindringen von öl und Lösungsmitteln.From the table above, the results with calcium carbonate, clay, talc and mica are satisfactory while diatomaceous earth is unsatisfactory because of its poor resistance to the penetration of oil and solvents.

Beispiel VExample V

Die Wirkung der Verwendung von Papier verschiedener Dichtigkeit im nicht imprägnierten Zustand ist dm vorliegenden Beispiel wiedergegeben. Eine wäßrige Dispersion von Polyvinylacetat und Calciumcarbonat wurde gemäß Beispiel I hergestellt. Das Polymer-Füllstoffgemisch bildete 40 Gew.# der Dispersion und das Verhältnis von Polymer zu Füllstoff betrug 60:40, bezogen auf das Gewicht. Eine Reihe von Blättern nicht geleimten Papiers mit verschiedener Dichtigkeit wurden in die Dispersion eingetaucht und der überschüssige Anteil der Imprägniermasse wurde entfernt indem die Blätter durch Gunmiwalzen hindurchgeführt wurden. Danach wurde die Oberfläche der Blätter jeweils mit einem Papiertuch gereinigt, um sicherzustellen, daß die Imprägniermasse völlig von der Oberfläche der Blätter entfernt war. Die Blätter wurden sodann für vier Minuten bei 1000C getrocknet, mehrere Tage konditioniert und wie bereits vorerwähnt, geprüft. Für Vergleichszwecke wurde eine Dispersion hergestellt, die lediglich 40 Gew.# Polyvinylacetat enthielt. Ein zweiter Satz des Ausgangspapiers wurde sodann in der vorbeschriebenen Weise imprägniert. Für Vergleichszwecke wurde letztlich ein nichtimprägniertes Papier geprüft. Die Ergebnisse sind in Tabelle V wiedergegeben. The effect of using paper with different densities in the non-impregnated state is shown in the present example. An aqueous dispersion of polyvinyl acetate and calcium carbonate was prepared according to Example I. The polymer-filler mixture made up 40% by weight of the dispersion and the ratio of polymer to filler was 60:40, based on weight. A number of sheets of unsized paper with different densities were immersed in the dispersion and the excess portion of the impregnation compound was removed by passing the sheets through gunsmith rollers. The surface of the leaves was then cleaned with a paper towel to ensure that the impregnation compound was completely removed from the surface of the leaves. The leaves were then dried for four minutes at 100 ° C., conditioned for several days and, as already mentioned, tested. For comparison purposes, a dispersion was prepared which contained only 40% by weight of polyvinyl acetate. A second set of the starting paper was then impregnated in the manner previously described. For comparison purposes, a non-impregnated paper was ultimately tested. The results are given in Table V.

Tabelle VTable V

nichtimprä«niertnot impregnated

Papierpaper

Ausgangsgewicht
(kg)
Starting weight
(kg)

Dichtigkeit kg/mm *Tightness kg / mm *

geleimtes Papier imprägniert Papier mit 10096 PVAC 7- Ptsized paper impregnated paper with 10096 P VAC 7-Pt

Blätter imprägniert mit 4096 CaCo/6096 PVAC Sheets impregnated with 4096 CaCo / 6096 PVAC

Zer- ΟΐΞ Fait- Zer~ FaIt- Zerreiß Fait- Olwi-Impräg-PVAC/ reiß- wider- festig- reiß- festig- festig, fest, derniermas-CaCo,* festig- stand keit f) fest, keit (XD) (f) stand se (90 kg/πώ keit Tg) ** (XD) (g) (f)Zer- ΟΐΞ Fait- Zer ~ FaIt- Zerrei Fait- Olwi-Impräg-PVAC / tear-resistant- tear-resistant, firm, derniermas-CaCo, * strength f) strength (XD) (f) stand se (90 kg / πώ speed Tg) ** (XD) (g) (f)

(XD) (XD)(XD) (XD)

isis

rs»Frs »F

13,813.8

14,414.4

15,615.6

19,219.2

17,217.2

23,323.3

15,615.6

15,615.6

15,115.1

17,417.4

98,3 123,3 130,5 150,2 162,7 168,0 175,2 184,2 196,7 230,698.3 123.3 130.5 150.2 162.7 168.0 175.2 184.2 196.7 230.6

45,8 48V5 47,7 33,5 29,3 38,2 36,2 26,9 25,5 9,145.8 48 V 5 47.7 33.5 29.3 38.2 36.2 26.9 25.5 9.1

9,7 11,3 12,3 11,0 11,1 12,1 12,3 12,4 14,1 14,29.7 11.3 12.3 11.0 11.1 12.1 12.3 12.4 14.1 14.2

52 65 94 66 50 117 50 56 52 3052 65 94 66 50 117 50 56 52 30

N P E F E G E E G EN P E F E G E E G E

594 2774 3200 3221 2687 5585 3221 1351594 2774 3200 3221 2687 5585 3221 1351

704 3621704 3621

32 7432 74

7878

118118

147147

6464

6161

5050

2525th

10 1110 11

153 93 199 2247153 93 199 2247

38 6738 67

60 46 80 46 53 56 3460 46 80 46 53 56 34

821821

22072207

22912291

31713171

22072207

958958

350350

N P G F E E E E G EN P G F E E E E G E

*
♦*
*
♦ *

unkalandriertuncalendered

N-keiner P = schlecht E = sehr gut F = mittelmäßig G = gutN-none P = bad E = very good F = average G = good

IT- ΛIT- Λ

Aus der vorstehenden Tabelle ergibt sich, daß die Dichtigkeit des nichtkalandrierten Ausgangspapiers größer sein soll als 123 kg/ran entsprechend der Probe B. Die maximale Dichtigkeit des nichtxmprägnierten und nichtkalandrierten Papiers sollte nicht größer sein als 200 kg/mm entsprechend Probe I. Obwohl die Probe gemäß B 48,5 % Imprägniermasse aufwies, war sie doch in Bezug auf die ölwiderstandsfähigkeit nicht zufriedenstellend. Obwohl die Probe J ausgezeichnete ölwiderstandseigenschaften aufwies und 9,1 % Imprägniermasse enthielt, war die Zerreißfestigkeit relativ schlecht. Es ist weiterhin zu bemerken, daß Jedes der als zufriedenstellend zu bezeichnenden Papiere eine Enddichtigkeit vor dem Kalandrieren von mehr als 187 kg/mm und weniger als 250 kg/mm aufwies.The table above shows that the density of the non-calendered starting paper should be greater than 123 kg / ran according to sample B. The maximum density of the non-impregnated and non-calendered paper should not be higher than 200 kg / mm according to sample I. Although the sample according to B had 48.5 % impregnation compound, it was not satisfactory with regard to the oil resistance. Although Sample J had excellent oil resistance properties and contained 9.1% impregnation compound, the tear strength was relatively poor. It is further to be noted that each of the papers which can be described as satisfactory had a final density before calendering of more than 187 kg / mm and less than 250 kg / mm.

7230/01/Ch/Pr ' '" -30- ΊΟ. September 19767230/01 / Ch / Pr '' "-30- ΊΟ September 1976

Beispiel VTExample VT

Der Anteil des Polymer-FüllstoffImprägniermittels, der wünschenswert ist, um die gewünschten Eigenschaften zu erhalten, wird im nachfolgenden Beispiel dargestellt, wo ein Ausgangspapier verwendet wurde, das aus einem gebleichten Northern-Papierfaserbrei mit 5 % Titandioxid hergestellt wurde. Obwohl das Papier nicht geleimt war, wies es doch einen leichten Leimeffekt auf. Dieser leichte Leimeffekt war jedoch längst nicht so stark, als daß dadurch das Eindringen der Imprägniermasse in das Innere des Papiers verhindert wurde. Das Ausgangsgewicht des Papiers betrug 15,57 kg (bezogen auf 500 Blatt der Größe 610 χ 914 mm)· Die Proben wurden hergestellt wie in Beispiel V beschrieben, Jedoch variierte der Festkörperanteil in der Imprägniermasse zwischen 10 % bis 40 %. Die Resultate sind in Tabelle VI wiedergegeben. .The amount of polymer filler impregnant which is desirable to obtain the desired properties is shown in the following example, where a starting paper was used which was made from a bleached Northern pulp containing 5 % titanium dioxide. Although the paper was not sized, it had a slight glue effect. However, this slight glue effect was by no means so strong as to prevent the impregnation compound from penetrating into the interior of the paper . The initial weight of the paper was 15.57 kg (based on 500 sheets of size 610 χ 914 mm). The samples were produced as described in Example V, but the proportion of solids in the impregnation compound varied between 10 % and 40 %. The results are given in Table VI. .

"m9hmmm.fr"m9hmmm.fr

Tabelle VITable VI

Harzanteil und physikalische Eigenschaften 60 % PVAC / 40 % CaCO3 Resin content and physical properties 60 % PVAC / 40 % CaCO 3

Polymer- Dichtigkeit Faltungen Zerreiß·" Probe füllstoff- imprägniert (Anzahl) anteil (kg/mm) * :Polymer tightness folds tearing · " Sample filled with impregnation (number) proportion (kg / mm) *:

A
B
C
D
E
F
A.
B.
C.
D.
E.
F.

0 96
6,0 96
0 96
6.0 96

11.1 96
15,6 96
24,0 96
20,6 96
11.1 96
15.6 96
24.0 96
20.6 96

30.2 9630.2 96

1 - Ausgangspapier1 - source paper

2 - 100 % PVAC2 - 100 % PVAC

* unkalandriert* uncalendered

184,2 184,2 191,3 196,7 223,5 220,0 232,4184.2 184.2 191.3 196.7 223.5 220.0 232.4

65 1141 1874 3069 2915 1731 83165 1141 1874 3069 2915 1731 831

reiß·"
tigk.
Gramm
tear "
tigk.
Gram
ölwider-
standsfä-
higkeit
oil repellent
stable
ability
Festkörper
anteil der Imprägnier
masse (in %)
Solid
proportion of impregnation
mass (in %)
5858 keinenone 5353 mittelmäßigmediocre 1010 5151 gutWell 1515th 5656 sehr gutvery good 2020th 5151 totaltotal 3030th 5656 totaltotal 4040 5353 totaltotal

Vi .5 ivi. .·Ί·,Vi .5 ivi. . · Ί ·,

• · at· · ··■• · at · · ·· ■

ten in -ν» et· · <·ten in -ν »et · · <·

7230/01/Ch/Fr - 32 - 10. September 19767230/01 / Ch / Fr - 32 - September 10, 1976

Aus diesen Daten ergibt sich, daß eine beträchtliche ölwiderstandsfähigkeit und Faltbeständigkeit auftritt, wenn die Polymer-Füllstoff-Imprägniermasee zwischen 6 bis 10 % oder um 8,5 % des Gewichts des Blattes (Probe B) liegt, wobei die besten Ergebnisse erzielt werden bei einem Imprägniermassenanteil im Bereich zwischen 15 bis 25 Gew.% des Blattes, wie aus den Proben D und E deutlich wird.From these data it can be seen that significant oil resistance and wrinkle resistance occurs when the polymer-filler impregnation rate is between 6-10% or around 8.5 % of the weight of the sheet (Sample B), with best results being obtained at one Impregnation mass proportion in the range between 15 to 25% by weight of the sheet, as can be seen from samples D and E.

Beispiel VIIExample VII

Um die verschiedenen Arten eines Hartpolymers zu verdeutlichen, welche zufriedenstellend bei der Herstellung des Papiers gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können, wurden Ausgangspapiere gemäß Beispiel I imprägniert mit einer Polymer-Füllstoff-Dispersion mit einem Feststoffanteil von 40 Gew. % bei einem Gewichtsverhältnis zwischen Polymer und Füllstoff von 60 % zu 40 %. Der Füllstoff war Calciumcarbonat und als Polymere wurden verwendet RHOPLEX AC-201, eine PoIyacrylemulsion, hergestellt von Rohm & Haas Co., Philadelphia, Pa., sowie GEOW 351, eine Polyvinylchloridemulsion, hergestellt von B.F. Goodricht Chemical Co., Akron, Ohio. Die Ergebnisse sind in Tabelle VII wiedergegeben.To illustrate the different types of a hard polymer which the present invention can be used satisfactorily in the production of paper according to, output papers were prepared according to Example I impregnated with a polymer-filler dispersion having a solids content of 40 wt.% At a weight ratio between polymer and filler from 60 % to 40 %. The filler was calcium carbonate and the polymers used were RHOPLEX AC-201, a polyacrylic emulsion made by Rohm & Haas Co., Philadelphia, Pa. And GEOW 351, a polyvinyl chloride emulsion made by BF Goodricht Chemical Co., Akron, Ohio. The results are given in Table VII.

- 33 -- 33 -

7629460 24.03,777629460 3/24, 77

Tabelle VII Table V II

ImprägniermasseImpregnation compound

Verschiedene Arter, von Polymeren Imprägniermasse gestreckt mit 60/40 Polymer/CaCO, und ungestrecker ImprägniermasseDifferent types, of polymers Impregnation compound stretched with 60/40 polymer / CaCO, and unstretched impregnation compound

Filmbil- Impräg- Dichtig- Zerreiß- Faltfe- Bruch- Ölwi- Lösungs-Polymer dungstem- nieran- keit impr. festigk. stigk. festigk. der- mittel-Filmbil- Impräg- Dense- Tear- Fold- Fraction- Oilwi- Solution-Polymer dungstemnier- ity impr. firm stigk. firm the- medium-

peratur Tg teil (%) (ki;/nom) * (g)(XD) (Anzahl) (psi) stand widerstandtemperature Tg part (%) (ki; / nom) * (g) (XD) (number) (psi) resistance resistance

(Mullen) **(Mullen) **

INJRHOPLEXINJRHOPLEX

is» nur Jf RHOPLEXis »only Jf RHOPLEX

/gg Ac/201/ gg Ac / 201

■>«§■;. λ *·* GEON1 351/CaCO,■> «§ ■ ;. λ * * * GEON 1 351 / CaCO,

nur o GEON2 351only o GEON 2 351

PoIyacrylatPolyacrylate

PoIyacrylatPolyacrylate

PolyvinylchloridPolyvinyl chloride

PolyvinylchloridPolyvinyl chloride

2929

32,7 23i!,432.7 23i !, 4th

7373

20° 60°20 ° 60 °

60°60 °

42,0 250,3 42,0 24; ί.42.0 250.3 42.0 24; ί.

43,2 230,643.2 230.6

1 - Imprägniermittel gestreckt 60/40 Polymer/CaCO·,1 - stretched impregnating agent 60/40 polymer / CaCO

2 - Imprägniermittel nicht gestreckt * nicht kalandriert2 - Impregnation agent not stretched * not calendered

** E e ausgezeichnet G = gut** E e excellent G = good

P «'schlecht F ■ mittelmäßigP «'bad F ■ mediocre

8080

7230/01/Ch/Fr - 34 - 10. September 19767230/01 / Ch / Fr - 34 - September 10, 1976

Aus diesen Daten ergibt sich, daß eine Imprägniermasse, bestehend aus einem harten Polyacrylate vermischt mit Calciumcarbonat im wesentlichen den gleichen Effekt ergibt wie ein hartes Polyvinylacetat, gemischt mit Calciumcarbonat (vergleiche Tabellen I und VII). Es sei vermerkt, daß ähnliche Resultate erzielt werden mit einer Imprägniermasse, bestehend aus einer Mischung aus Polyvinylchlorid mit Calciumkarbonat, Jedoch ist die Lösungsmittel- und ulwiderstandsfähigkeit des imprägnierten Papiers bei einem gestreckten Imprägnierstoff höher als bei einem nicht gestreckten Imprägnierstoff. Hieraus ergibt sich, daß günstige Resultate erreicht werden, wenn bestimmte Typen eines Hartpolymers, wie beispielsweise Polyvinylacetat, Polyacrylat und Polyvinylchlorid verwendet werden=These data show that an impregnation compound, consisting of a hard polyacrylate mixed with calcium carbonate gives essentially the same effect as a hard polyvinyl acetate mixed with calcium carbonate (compare Tables I and VII). Be it notes that similar results are achieved with an impregnation compound consisting of a mixture of Polyvinyl chloride with calcium carbonate. However, the solvent and UV resistance of the impregnated paper is higher with a stretched impregnant than with a non-stretched impregnation material. From this it is found that beneficial results are achieved when certain types of hard polymer, such as Polyvinyl acetate, polyacrylate and polyvinyl chloride can be used =

Beispiel VIIIExample VIII

Das Papier gemäß der vorliegenden Erfindung weist einen guten Abriebswiderstand auf, selbst wenn das Imprägniermittel mit einem beträchtlichen Anteil eines Füllstoffes versehen ist und selbst dann, wenn der Imprägniermassenanteil beträchtlich weniger als die Hälfte des Gewichts des Papiers beträgt. Die Bestimmung des Abriebswiderstands des Papiers gemäß der vorliegenden Erfindung wurde ermittelt unter Verwendung eines Ausgangspapiers gemäß Beispiel I, welches mit verschiedenen Hartpolymeren und Polymer-Füllstoff-Mischungen in Übereinstimmung mit Beispiel I imprägniert wurden. Das Polyvinylacetat war VINAC 880, das Polyacrylat RHOPLEX 407 und das Polyvinylchlorid GEON 351. Die Blätter wurden einem Tabor Ab-The paper according to the present invention has a good abrasion resistance, even if the impregnating agent contains a significant amount of a filler is provided and even if the impregnation mass fraction is considerably less than half the weight of the paper. The abrasion resistance of the paper according to the present invention was determined using a starting paper according to Example I, which was made with various hard polymers and polymer-filler mixtures impregnated in accordance with Example I. The polyvinyl acetate was VINAC 880, the polyacrylate RHOPLEX 407 and the polyvinyl chloride GEON 351. The sheets were a Tabor ab-

.-7kc.;.-7kc .;

7230/01/Ch/Fr7230/01 / Ch / Fr

- 35 -- 35 -

10. September 1976September 10, 1976

irir

riebstest gemäß dem TAPPI Standard (TAPPI T 476 ts-63) unterworfen. Ein H-18 Abriebsrad wurde bei diesem Test verwendet, wobei die Anzahl der Umdrehungen des Rads gezählt wurden, bis ein Loch im Papierblatt vorhanden war. Die Ergebnisse sind in Tabelle VIII wiedergegeben.Rub test according to the TAPPI standard (TAPPI T 476 ts-63). An H-18 abrasive wheel was used in this test was used, counting the number of revolutions of the wheel until there was a hole in the sheet of paper. The results are given in Table VIII.

- 36 -- 36 -

7629460 2 iIi 777629460 2 iIi 77

nachafter Tabelle VIIITable VIII Rads miiRads mii Imprägniermittelanteil (%) Impregnating agent content (%) ,7
,2
, 7
, 2
Tabor unter Verwendung einesTabor using a 31
32
32
31
32
32
AbriebstestAbrasion test H-18 RauhigkeitH-18 roughness {υ lediglich Polyvinylacetat
CSP Polyvinylac etat/30 % CaCO
■; ro Polyvinylac etat/30 % Ton
{υ only polyvinyl acetate
CSP polyvinyl acetate / 30 % CaCO
■; ro Polyvinyl acetate / 30 % clay
Umdrehungen bis zum VersegenRevolutions to the point of blessing
_j Imprägniermittel_j impregnating agent 600
3 530
800
600
3 530
800

lediglich Polyacryl Polyacryl/40 % CaCO3 lediglich Polyvinylchlorid Polyvinylchlorid/40 % CaCO3 only polyacrylic polyacrylic / 40 % CaCO 3 only polyvinyl chloride polyvinyl chloride / 40% CaCO 3

unbehandeltes Ausgangspapier untreated original paper

1500 17001500 1700

354354

400400

20-5020-50

39,5 28,3 43,2 42,0 O39.5 28.3 43.2 42.0 O

7230/01/Ch/Fr - 37 - 10. September 19767230/01 / Ch / Fr - 37 - September 10, 1976

Aus den vorliegenden Daten ergibt sich, daß der Abriebwiderstand eines Papierblattes, welches mit einem Polyvinylacetat und einem mineralischen Füllstoff, wie beispielsweise Calciumcarbonat imprägniert wurde, nur geringfügig geringer ist (530 Umdrehungen) als wie bei einem Papier, welches lediglich mit Polyvinylacetat imprägniert wurde (600 Umdrehungen). Papier, welches mit Polyvinylacetat, gemischt mit Ton, imprägniert wurde, weist einen größeren Abriebswiderstand auf als ein Papier, welches lediglich mit Polyvinylacetat imprägniert worden ist. Einen höheren Abriebswiderstand weist ebenfalls ein mit Polyacrylat und Calciumcarbonat imprägniertes Papier auf im VergMch zu einem Papier, das ohne Füllstoff mit Polyacrylat imprägniert worden ist. Der Abriebwiderstand eines mit Füllstoff und Polyvinylchlorid imprägnierten Papiers war geringfügig höher (400 Umdrehungen) als ein Papierblatt, das nur mit Polyvinylchlorid imprägniert worden ist.From the available data, it can be seen that the abrasion resistance of a paper sheet coated with a polyvinyl acetate and a mineral filler, such as calcium carbonate impregnated, is only slightly less (530 revolutions) than with one Paper that has only been impregnated with polyvinyl acetate (600 revolutions). Paper made with polyvinyl acetate, mixed with clay, impregnated has a greater abrasion resistance than a paper which has only been impregnated with polyvinyl acetate. A higher abrasion resistance also shows with polyacrylate and calcium carbonate impregnated paper on in comparison to a paper that without filler with Polyacrylate has been impregnated. The abrasion resistance of one impregnated with filler and polyvinyl chloride Paper was slightly higher (400 revolutions) than a sheet of paper that was impregnated only with polyvinyl chloride has been.

Beispiel IXExample IX

Ein Papier gemäß der vorliegenden Erfindung muß mit der zuvor beschriebenen Dispersion imprägniert werden. Eine Beschichtung mit der Dispersion reicht nicht aus. Um dies zu zeigen, wurde ein Papier mit einem Ausgangsgewicht von 24,3 kg (500 Blatt der Größe 610 χ 914 mm) und einer Dicke von 0,139 mm imprägniert und beschichtet mit einer Polymer-Füllstoff-Mischung. Beispielsweise wurde ein Ausgangspapier imprägniert mit einer im Beispiel I beschriebenen Mischung und ein anderes Papier wurde mit der gleichen Mischung beschichtet, wie dies in der US-PSA paper according to the present invention must with the previously described dispersion are impregnated. Coating with the dispersion is not sufficient. Around To show this, a paper with an initial weight of 24.3 kg (500 sheets of size 610 χ 914 mm) was used. and a thickness of 0.139 mm impregnated and coated with a polymer-filler mixture. For example, was a starting paper impregnated with a mixture described in Example I and another paper was with coated with the same mixture as that in U.S. Patent

- 38 -- 38 -

7230/01/Ch/Fr - 3Ö - 10. September 1976 ,7230/01 / Ch / Fr - 3Ö - September 10, 1976,

3 634 298 beschrieben ist, mit der Ausnahme, daß an Stelle des in Beispiel I des Patentes genannte Polymer ersetzt wurde durch VINAC 83Ö; Polyvinylacetat mit.einer Filmbildungstemperatur von 310C. Dieses Polyvinylacetat wurde zur Herstellung der wäßrigen Ton-Polymerdispersion verwendet. Die Dispersion wies einen Festkörperanteil von 55 Gew.# auf, wobei die Ton-Polymermischung in einem Verhältnis von 93 % Ton und 17 % Polymer vorlag. Die sich ergebende Dispersion wurde auf eine Seite des Ausgangspapiers als Schicht aufgeschichtet, wobei ein Meyer Rakel entsprechend Beispiel I des Patentes verwendet wurde. Das so beschichtete Papier wurde eine Minute lang bei 150°C getrocknet. Sowohl das beschichtete als auch das imprägnierte Papier wurden sodann bezüglich der Zerreißfestigkeit, der Bruchfestigkeit und der Faltwiderstandsfähigkeit getestet, wobei die Ergebnisse in Tabelle IX wiedergegeben sind.3,634,298, with the exception that the polymer named in Example I of the patent was replaced by VINAC 830 ; Polyvinyl acetate mit.einer film forming temperature of 31 0 C. This polyvinyl acetate was used for preparing the aqueous clay-polymer dispersion. The dispersion had a solids content of 55% by weight, the clay / polymer mixture being present in a ratio of 93 % clay and 17 % polymer. The resulting dispersion was coated onto one side of the starting paper as a layer using a Meyer doctor blade according to Example I of the patent. The paper coated in this way was dried at 150 ° C. for one minute. Both the coated and the impregnated paper were then tested for tear strength, breaking strength and folding resistance, the results of which are shown in Table IX.

Probesample

CO Ausgangs-J?· papierCO output J? · paper

Ausgangspapier imprägniertImpregnated base paper

Vinac Papier-Pigment dichte (mm)Vinac paper pigment density (mm)

Tabelle IXTable IX

FaltungenFolds

Dichtig- Zerreiß- Mullen 10-20 96 90 Ji Aufspaltung-Tight- Tear- Mullen 10-20 96 90 Ji Splitting-

keit festigk. (psi) relative relative widerstandstrength (psi) relative relative resistance

(kg/mm) (g) Feuchtig- Feuchtig- (gm/in.)(kg / mm) (g) Moist- Moist- (gm / in.)

keit keitspeed

0,14 175,2 115 32,80.14 175.2 115 32.8

30,3 0,138 255,6 89 76,4 1284 163330.3 0.138 255.6 89 76.4 1284 1633

70187018

200200

800800

Ausgangspapier beschichtet 24,7Base paper coated 24.7

0,16 203,8 136 48,0 10650.16 203.8 136 48.0 1065

200200

7230/of/Ch/Fr ; -40- 10. September 19767230 / of / Ch / Fr; -40- September 10, 1976

Aus der vorstehenden Tabelle ergibt sich, daß bei einer Imprägnierung die Zerreißfestigkeit um etwa 13 # abnimmt , während sie bei einer Beschichtung um etwa 12 % zunimmt. Die Imprägnierung verdoppelt jedocL die Bruchfestigkeit, während bei einer Beschichtung lediglich eine Zunahme um etwa 50 % feststellbar ist. Das imprägnierte Papier weist eine Faltdauerbeständigkeit auf welche um mehr als das Doppelte angewachsen ist» selbst bei einer relativen Luftfeuchtigkeit zwischen 10 bis 20 %, während bei dem beschichteten Papier diese Faltdauerbeständigkeit um etwa 30 96 abnahm. Der Spaltwxderstand des beschichteten Papiers war der gleiche wie beim Ausgangspapier, jedoch wurde bei dem imprägnierten Papier ein Spaltwiderstand von mehr als 600 g/n gemessen, d. h., ein Meßwert, bei welchem das Papier zerreißt anstelle sich zu spalten. Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß die Polymer-Füllstoff-Mischung in die Papierbahn imprägniert werden muß und es nicht ausreichend ist, lediglich die Oberfläche zu beschichten.The table above shows that the tensile strength decreases by about 13 % with an impregnation, while it increases by about 12% with a coating. The impregnation doubles the breaking strength, while with a coating only an increase of about 50 % is noticeable. The impregnated paper has a folding durability which has increased by more than double »even at a relative humidity between 10 to 20%, while with the coated paper this folding durability decreased by about 3096. The nip resistance of the coated paper was the same as that of the base paper, but the impregnated paper was found to have a nip resistance of more than 600 g / n , ie a value at which the paper tears instead of splitting. From the above it follows that the polymer-filler mixture must be impregnated into the paper web and it is not sufficient to merely coat the surface.

Die vorstehend angegebene Faltfestigkeit wird auch als Falzwiderstand bezeichnet. Die Bruchfestigkeit kann auch als Berstwiderstand und die Zerreißfestigkeit als Reißwiderstand bezeichnet werden.The above-mentioned folding strength is also referred to as folding resistance. The breaking strength can also can be referred to as burst resistance and the tensile strength as tear resistance.

Die Dichteangaben in kg/mm bei 500 Blatt der Größe 609»6 x 914,4 mm wurde abgeleitet von der Dichteangabe in lbs/mil bei 500 Blatt der Größe 24" χ 36". Soll die Dichte in g/cm angegeben werden, dann sind die vorstehenden kg/mm-Angaben mit dem Faktor 278,7 zu dividieren.The density information in kg / mm for 500 sheets of size 609 »6 x 914.4 mm was derived from the density information in lbs / mil for 500 24 "χ 36" sheets. Should the Density are given in g / cm, then the above kg / mm data are to be divided by the factor 278.7.

- 40a -- 40a -

φ φ φ φ φ 9·Φ · · · · φ φ φ 9 · Φ · · · ·

7230/01/Ch/Fr - 40a - 10. September 19767230/01 / Ch / Fr - 40a - September 10, 1976

Ein Papier mit 125 bis 200 kg/mm (entsprechend 7 bis 11 lbs/mil) auf der Basis von 500 Blatt der Größe 610 χ 915 mm hat demnach ein Raumgewicht von 0,4485 bis 0,7176 g/cm Ein solches mit 187,7 bis 250 kg/mm (entsprechend 10,5 bis 14 lbs/mil) auf der gleichen Basis hat ein Raumgewicht von 0,6735 bis 0,8970 g/cm .A paper with 125 to 200 kg / mm (corresponding to 7 to 11 lbs / mil) based on 500 sheets of size 610 χ 915 mm accordingly has a density of 0.4485 to 0.7176 g / cm.This one with 187.7 to 250 kg / mm (corresponding to 10.5 to 14 lbs / mil) on the same basis has a density from 0.6735 to 0.8970 g / cm.

Soll auf das Flächengewicht in g/m umgerechnet werden, dann sind die kg/mm-Angaben mit dem Faktor 10,96 zu dividieren. Ein Papier mit 125 bis 200 kg/mm auf der vorgenannten Basis bzw. ein solches mit 187»7 bis 250 kg/mm auf der vorgenannten Basis hat ein Flächengewicht von 11,40 bis 18,25 g/m2 bzw. 17,13 bis 22,81 g/m2.If the weight per unit area is to be converted to g / m 2, then the kg / mm information must be divided by the factor 10.96. A paper with 125 to 200 kg / mm on the aforementioned basis or one with 187 »7 to 250 kg / mm on the aforementioned basis has a basis weight of 11.40 to 18.25 g / m 2 or 17.13 up to 22.81 g / m 2 .

- 41 Ansprüche - 41 claims

Claims (1)

AnsprücheExpectations /1* Veredeltes Papier aus Zellulosefasern mit einem in das ^ Papier dlspergierten Imprägniermittel, dadurch gekennzeichnet, daß das Papier aus etwa 8,5 bis etwa 50 Gew.96 Imprägniermittel, auf das Endgewicht des Papiers bezogen, besteht, wobei das Imprägniermit- * tel im wesentlichen aus etwa 35 bis etwa 90 Gew. 96 eines Hartpolymers und aus etwa 10 bis etwa 65 Gew. 96 eines anorganischen Füllstoffes besteht, jeweils auf das Gewicht des Imprägniermittels bezogen./ 1 * Refined paper made from cellulose fibers with an in ^ Paper dispersed impregnating agent, characterized in that the paper consists of about 8.5 up to about 50 wt. 96 impregnating agent, based on the final weight of the paper, whereby the impregnating agent * tel consists essentially of about 35 to about 90 wt. 96 of a hard polymer and of about 10 to about 65 wt. 96 of one inorganic filler, based in each case on the weight of the impregnating agent. 2. Papier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es etwa 8,5 bis etwa 50 Gew.96 Imprägniermittel, bezogen auf das Endgewicht des Papiers, aufweist und dieses Imprägniermittel im wesentlichen aus etwa2. Paper according to claim 1, characterized in that it has about 8.5 to about 50 wt.96 impregnating agent, based on the final weight of the paper and this impregnating agent consists essentially of about 35 bis etwa 90 Gew. 96 eines Hartpolymers und aus etwa 10 bis etwa 65 Gew. 96 eines anorganischen Füllstoffes besteht, jeweils bezogen auf das Gewicht des Imprägniermittels, dessen Bestandteile dem Papier eine gute Widerstandsfähigkeit gegen Zerreißen, Falten, Abrieb und gegen das Eindringen von Ul und Lösungsmitteln geben.35 to about 90 wt. 96 of a hard polymer and from about 10 to about 65 wt. 96 of an inorganic filler, based in each case on the weight of the impregnating agent, whose constituents give the paper a good Resistance to tearing, wrinkling, abrasion and the penetration of Ul and solvents give. 3. Papier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gek e η η -zeichne t ,daß die Trockendichtigkeit des nicht- > kalandrierten, nichtimprägnierten Papiers zwischen gegenüberliegenden Oberflächen zwischen etwa 125 bis etwa 200 kg/mm (7 bis 11 lbs/mil) liegt.3. Paper according to claim 1 or 2, characterized in that the dry tightness of the non-> calendered, unimpregnated paper between facing surfaces is between about 125 to about 200 kg / mm (7 to 11 lbs / mil). - 1*2 - - 1 * 2 - "! * J J"! * J J 7230/01/Ch/Fr7230/01 / Ch / Fr - 42 -- 42 - 10. September 1976September 10, 1976 4. Papier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer eine Filmbildungstemperatur im Bereich zwischen etwa 15°C und etwa 60°C aufweist.4. Paper according to claim 1 or 2, characterized in that the polymer has a film formation temperature in the range between about 15 ° C and about 60 ° C. 5. Papier· nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Filmbildungstemperatur im Bereich zwischen etwa 220C bis etwa 44°C liegt.5. Paper · according to claim 4, characterized in that the film forming temperature in the range between about 22 0 C to about 44 ° C. 6. Papier nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtigkeit des nichtkalandrierten Papiers mindestens etwa 187,7 kg/mm (10,5 lbs/mi.1) und höchstens etwa 250 kg/mm (14 lbs/mil), basierend auf 5Ou Blatt der Größe 609,6 χ 914,4 min, beträgt.6. Paper according to one of claims 1 to 5, characterized in that the tightness of the uncalendered paper at least about 187.7 kg / mm (10.5 lbs / mi.1) and no more than about 250 kg / mm (14 lbs / mil), based on 5Ou sheet of size 609.6 χ 914.4 min, amounts to. 7. Papier nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Imprägniermittelanteil am Endgewicht des Papiers im Bereich zwischen etwa 15 bis etwa 40 Gew.% liegt.7. Paper according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the Imprägniermittelanteil is located on the final weight of the paper in the range between about 15 to about 40 wt.%. 8. Papier nach einem der Ansprüche 1 bis 7f dadurch gekennzeichnet, daß der Gewichtsanteil des Füllstoffes im Imprägniermittel zwischen etwa8. Paper according to one of claims 1 to 7 f, characterized in that the proportion by weight of the filler in the impregnating agent is between about 20 % und etwa 65 % liegt.20 % and about 65 % . 9. Papier nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichne t , daß das Polymer aus mindestens einem der nachfolgenden Polymere oder Mischungen davon besteht: Polyvinylacetat, Polyacrylat und Polyvinylchlorid.9. Paper according to one of claims 1 to 8, characterized in that the polymer consists of at least one of the following polymers or mixtures thereof: polyvinyl acetate, polyacrylate and polyvinyl chloride. - 43 -- 43 - te i\', Ii Λ .> . 15 .te i \ ', Ii Λ.>. 15th 1 51 5 It ·» »It» » >It · »» It »»> » 1 » · Ii»1» · Ii > t · · «II»> t · · «II» · IiII ·· IiII · 7230/01/Ch/Fr - 43 - 10. September 19767230/01 / Ch / Fr - 43 - September 10, 1976 10. Papier nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet , daß das Polymer ein Copolymer
und/oder Homopolymer ist.
10. Paper according to claim 9 »characterized in that the polymer is a copolymer
and / or homopolymer.
11. Papier nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens ei.,"*er der nachfolgenden Füllstoffe oder Mischungen davon im Imprägniermittel vorliegt: Ton, Calciumcarbonat, Glimmer und Talk.11. Paper according to one of claims 1 to 10, characterized in that at least ei., "* He the following fillers or mixtures thereof is present in the impregnation agent: clay, calcium carbonate, Mica and talc. 7829486 2 ta 777829486 2 ta 77
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