FI61220C - ETT TAETT PAPPER OCH DESS FRAMSTAELLNINGSFOERFARANDE - Google Patents

ETT TAETT PAPPER OCH DESS FRAMSTAELLNINGSFOERFARANDE Download PDF

Info

Publication number
FI61220C
FI61220C FI763012A FI763012A FI61220C FI 61220 C FI61220 C FI 61220C FI 763012 A FI763012 A FI 763012A FI 763012 A FI763012 A FI 763012A FI 61220 C FI61220 C FI 61220C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
paper
web
weight
filler
mixture
Prior art date
Application number
FI763012A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI763012A (en
FI61220B (en
Inventor
William Gordon Louden
Original Assignee
William Gordon Louden
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by William Gordon Louden filed Critical William Gordon Louden
Priority to FI763012A priority Critical patent/FI61220C/en
Publication of FI763012A publication Critical patent/FI763012A/en
Publication of FI61220B publication Critical patent/FI61220B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI61220C publication Critical patent/FI61220C/en

Links

Landscapes

  • Paper (AREA)

Description

RSrTI ΓΒ1 fl-KUULUTUSJULKAISURSrTI ΓΒ1 fl ANNOUNCEMENT

JOiA lBJ (11) UTLAGGNINOSSKIIIFT tlzzOJOiA lBJ (11) UTLAGGNINOSSKIIIFT tlzzO

C Patentti myönnetty 10 06 1932 (*5) patent meddelat ^ ^ (51) Ky.ik?/fcw.a3 D 21 H 3/00, 3/38, 3/78 SUOMI —FINLAND (21) P»t.nttlhik.rm,.-Pw.nt»eknlnl 763012 (22) H»k*mi«p*ivt — Aiwetcnlnpdtf 21.10.76 * * (23) Alkuptlvl — Glltlghetadkg 21.10.76C Patent granted on 10 06 1932 (* 5) patent meddelat ^ ^ (51) Ky.ik? /Fcw.a3 D 21 H 3/00, 3/38, 3/78 FINLAND —FINLAND (21) P »t.nttlhik .rm, .- Pw.nt »eknlnl 763012 (22) H» k * mi «p * ivt - Aiwetcnlnpdtf 21.10.76 * * (23) Alkuptlvl - Glltlghetadkg 21.10.76

(41) Tullut JulkiMluI — Bllvit offvntllg 22 0t jQ(41) Tullut JulkiMluI - Bllvit offvntllg 22 0t jQ

Patentti- ia rekisterihallitus .... .National Board of Patents and Registration .....

_ ^ ^ ^ (44) Nlhctvlkflpmon )· kuuL|ulkslwn pvm.—_ ^ ^ ^ (44) Nlhctvlkflpmon) · moonL | ulkslwn date—

Patent· och rejisteratyrelsen ' ' Anotun uthgd och uti.tkrtftM puMkend 26.02.82 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus —BegM priortt* (71)(72) William Gordon Louden, Ervinna, Bucks County, Pennsylvania, USA(US) (7M Berggren Oy Ab (5M Tiivis paperi ja sen valmistusmenetelmä - Ett tätt papper och dess framställningsförfarande Tämä keksintö koskee tiivistä paperia ja sen valmistusmenetelmää, erityisesti sellaista tiivistä paperia, jolla on hyvä öljy- ja liuotintiiviys ja on koostunut selluloosakuiturainasta, joka sisältää polymeeriä ja täyteainetta.Patent · och rejisteratyrelsen '' Anotun uthgd och uti.tkrtftM puMkend 26.02.82 (32) (33) (31) Privilege claimed —BegM priortt * (71) (72) William Gordon Louden, Ervinna, Bucks County, Pennsylvania, USA ( The present invention relates to dense paper and a process for its production, in particular to a dense paper having good oil and solvent resistance and consisting of a cellulosic fibrous web containing a polymer. and a filler.

Tiiviydeltään erilaisia papereita on valmistettu eri tarkoituksiin. Tiiviydeltään alhaiset paperit ovat pehmeitä ja huokoisia, ja niillä on myös suuri imukyky ellei niitä käsitellä imukyvyn pienentämiseksi. Tiiviydeltään kohtalaisiin papereihin kuuluvat kirjoittamiseen, painamiseen ja käärimiseen käytettävät paperit sekä pussipa-perit ja lainerit. Esimerkkejä suuren tiheyden omaavista papereista ovat mm. ohut pergamiini, pergamiini, pergamenttipaperi, vul-kaanikuitupaperi ja superkalanteroitu paperi.Papers with different densities have been made for different purposes. Low density papers are soft and porous and also have high absorbency unless treated to reduce absorbency. Moderately dense papers include papers for writing, printing, and wrapping, as well as pouches and liners. Examples of high density papers are e.g. thin parchment, parchment, parchment paper, vulcanized fiber paper and supercalendered paper.

Esimerkki tiiviistä kirjoituspaperista on selitetty US-patenttijulkaisussa 3 839 144. Joskin tämä paperi on tiivis ja sillä on erinomaiset Ö1jynestokerros-ominaisuudet, so. raaputettavuus, muiden ominaisuuksien ohessa, sillä on tietyt rajoituksensa. Esimerkiksi tämä paperi ei ole halpaa valmistaa, koska se valmistetaan massa-lietteestä, joka saadaan aikaan jauhamalla massa pitkälle, ennalta- 61220 määrättyyn Schopper-Riegler-jauhatusasteeseen ja lisäämällä siihen pienet määrät jauhamatonta massaa, tai yhdistämällä alfa- tai puu-villamassoja tavallisiin massoihin ja jauhamalla yhdistetty massa pitkälle ennen kuin massaliete kerrostetaan paperikoneen viiralle.An example of a dense writing paper is described in U.S. Patent 3,839,144. Although this paper is dense and has excellent oil barrier properties, i. scratchability, among other features, it has certain limitations. For example, this paper is not cheap to make because it is made from a pulp slurry obtained by grinding the pulp to a high, pre-determined Schopper-Riegler grinding rate and adding small amounts of unground pulp, or by combining alpha or wood wool pulps with ordinary pulps and grinding the combined pulp well before the pulp slurry is deposited on the paper machine wire.

On todettu, että vesi valuu verraten hitaasti pois tällaisista pitkälle jauhetuista massalietteistä, niin että on hyvin vaikeata valmistaa haluttua tiivistä paperia suurilla koneen nopeuksilla. Niinpä se on kalliimpaa valmistaa kuin muut paperit. Tällaisen paperin mak-simipaksuus on rajoitettu, ja pakko jauhaa massa pitkälle lisää sekin paperin valmistuskustannuksia.It has been found that water drains relatively slowly away from such highly ground pulp slurries, so that it is very difficult to produce the desired dense paper at high machine speeds. Thus, it is more expensive to manufacture than other papers. The maximum thickness of such paper is limited, and the forced grinding of the pulp greatly increases the cost of manufacturing the paper as well.

Tiiviillä paperilla on eräitä toivottavia ominaisuuksia, mm. hyvä vetolujuus ja puhkaisulujuus (Mullen), parantunut taittolujuus, parantunut kuitujen välinen sidonta ja delaminaatiovastus, liuotinten ja öljyjen tunkeutumisvastus ja jäykkyys. Toisaalta tiiviillä papereilla on alhainen repäisylujuus, ne ovat hauraita, niiden mittapysyvyys ja vanhenemisominaisuudet ovat huonot ja niiden valmistuskustannukset korkeat. Esimerkiksi pergamenttipapereilla ja nk. vulkaanikuituproses-seilla valmistetuilla papereilla, joskin ne ovat tiiviitä, on verraten huonot repäisylujuudet, samoin kuin tiiviillä papereilla, jotka on valmistettu superkalanteroimalla tiheydeltään kohtalaisia paperirainoja.Dense paper has some desirable properties, e.g. good tensile and puncture resistance (Mullen), improved flexural strength, improved interfiber bonding and delamination resistance, solvent and oil penetration resistance and stiffness. On the other hand, dense papers have low tear strength, are brittle, have poor dimensional stability and aging properties, and have high manufacturing costs. For example, parchment papers and papers made by so-called volcanic fiber processes, although dense, have relatively poor tear strengths, as do dense papers made by supercalendering paper webs of moderate density.

Paperinvalmistustekniikassa papereita, joiden tiheys on verraten alhainen, on kyllästetty polymeerisillä hartseilla. Näillä papereilla tiheys ennen kyllästystä on kuitenkin tavallisesti 0,023-0,027 g/cm^ (0,38-0,45 g/cc, jossa cc tarkoittaa kuutiotuumaa) ja jopa niinkin pie- 3 ni kuin 0,020 g/cm (0,32 g/cc). Kyllästyksen jälkeen paperit ovat vieläkin verraten huokoisia, siinäkin tapauksessa, että kyllästykseen on käytetty hartsia yli 50 % paperin kuivasta kiintopainosta. Huokoisuutensa ja alhaisen tiheytensä johdosta tällainen paperi ei ole sopivaa käytettäväksi raaputettavissa olevana konekirjoituspaperina eikä sillä ole liuotinten kestävyyttä.In papermaking technology, papers with a relatively low density are impregnated with polymeric resins. However, these papers usually have a density before impregnation of 0.023 to 0.027 g / cm 2 (0.38 to 0.45 g / cm 2, where cc is cubic inch) and even as low as 0.020 g / cm 3 (0.32 g / cm 3). cc). After impregnation, the papers are still relatively porous, even if more than 50% of the dry solids weight of the paper has been used for impregnation. Due to its porosity and low density, such paper is not suitable for use as a scratch-off typewriter paper and does not have solvent resistance.

Ne polymeerihartsit, joita on käytetty päällysteinä ja kyllästeinä papereille, joiden tiheys on alhainen, ovat olleet luonteeltaan verraten pehmeitä ja joustavia, erotuksena kovista ja epäjoustavista poly-meerihartseista. Terminen lasin siirtymälämpötila (Tg) on polymeeri-hartsin taipumattomuuden eli kalvonjäykkyyden mitta. Tämä on se lämpötila, jossa hartsi muodostaa jatkuvan kalvon. Esimerkiksi verraten pehmeiden ja joustavien polymeerihartsien lasin siirtymälämpötila on alhaisempi kuin noin 0°C. Jäykkien ja joustamattomien polymeerien lasinsiirtymälämpötilat sen sijaan ovat korkeammat kuin ’noin 15°C.The polymeric resins used as coatings and impregnants for low density papers have been relatively soft and flexible in nature, as opposed to hard and inelastic polymeric resins. The thermal transition temperature (Tg) of glass is a measure of the rigidity of a polymer-resin, i.e. the film stiffness. This is the temperature at which the resin forms a continuous film. For example, the glass transition temperature of relatively soft and flexible polymeric resins is less than about 0 ° C. The glass transition temperatures of rigid and inelastic polymers, on the other hand, are higher than ‘about 15 ° C.

3 612203 61220

Papereita, joiden tiheys on 0,031 g/an3 (0,51 g/cc) tai ylikin, on kyllästetty jäykillä polymeeriaineilla ja niillä on todettu olevan tiettyjä edullisia ominaisuuksia. Esimerkiksi näillä papereilla on parantunut veto- ja puhkaisulujuus, hankausvastus, delaminaatiovastus, liuotin-ten ja rasvojen tunkeutumisvastus ja hyvä taittolujuus. Toisaalta näillä papereilla on eräitä huonoja ominaisuuksia, jotka tekevät ne sopimattomiksi käyttöön konekirjoituspapereina tai sovellutuksissa, jotka vaativat tiheitä papereita. Näitä huonoja ominaisuuksia ovat mm. huonontunut repäisylujuus, huonot kirjoitusominaisuudet ja suurentunut hauraus. Koska tiheät paperirainat eivät ota itseensä yhtä paljon kyllästysainetta kuin huokoiset paperirainat, yleensä arvellaan, että kyllästyksellä voidaan aikaansaada parannuksia paperin fysikaalisissa ominaisuuksissa ainoastaan silloin kun raina on huokoinen ja valmiin paperin hartsipitoisuus ylittää noin 50 % sen painosta.Papers having a density of 0.031 g / an3 (0.51 g / cc) or more have been impregnated with rigid polymeric materials and have been found to have certain advantageous properties. For example, these papers have improved tensile and puncture resistance, abrasion resistance, delamination resistance, solvent and grease penetration resistance, and good refractive power. On the other hand, these papers have some poor properties that make them unsuitable for use as typing papers or in applications that require dense papers. These bad features include e.g. deteriorated tear strength, poor writing properties and increased brittleness. Because dense paper webs do not absorb as much impregnant as porous paper webs, it is generally believed that impregnation can provide improvements in the physical properties of paper only when the web is porous and the resin content of the finished paper exceeds about 50% by weight.

Kokeet ovat osoittaneet, että paperirainan tiheys ennen sen kyllästämistä ja rainaan kyllästettäessä imeytynyt hartsin määrä vaikuttavat siihen repäisylujuuden alenemiseen, joka liittyy paperin kyllästämiseen jäykällä polymeerillä. Esimerkiksi peruspaperiarkkeja, joiden alkutiheydet vaihtelivat, kyllästettiin jäykän homopolymeerisen poly-vinyyliasetaattihartsin (PVAC), jota nimellä VINAC 880 myy Air Products and Chemical Co., Allentown, Pa, vesidispersiolla. Dispersio sisälsi 40 paino-% VINAC 880. Kyllästäminen suoritettiin upottamalla arkit tähän vesidispersioon ja ajamalla sitten arkit puserrustelojen välitse liian kyllästysaineen poistamiseksi. Arkkeja kuivatettiin 4 minuuttia kutakin, Williams'in paperiarkkikuivurissa 104°C:ssa, 2 minuuttia kummaltakin puolelta. Useiden vuorokausien konditioimisen jälkeen jokaisen arkin pintapaino ja paksuus mitattiin, ja kunkin arkin repäisylujuus ennen kyllästystä ja sen jälkeen määritettiin. Tulokset esitetään seuraavassa taulukossa: Näyte Alkutiheys PVAC arkissa Tiheys kyllästet- Repäisylujuu- (%) tvnä den muutos g/cm g/cc g/cm3 g/cc (%)Experiments have shown that the density of the paper web before impregnation and the amount of resin absorbed during impregnation into the web contribute to the decrease in tear strength associated with impregnation of the paper with a rigid polymer. For example, base paper sheets with varying initial densities were impregnated with an aqueous dispersion of a rigid homopolymeric polyvinyl acetate resin (PVAC) sold by VINAC 880 to Air Products and Chemical Co., Allentown, Pa. The dispersion contained 40% by weight of VINAC 880. Impregnation was performed by immersing the sheets in this aqueous dispersion and then passing the sheets between press rolls to remove excess impregnant. The sheets were dried for 4 minutes each, in a Williams paper sheet dryer at 104 ° C, for 2 minutes on each side. After several days of conditioning, the basis weight and thickness of each sheet were measured, and the tear strength of each sheet before and after impregnation was determined. The results are shown in the following table: Sample Initial density PVAC sheet Density impregnated Tear strength (%) change in g / cm g / cc g / cm3 g / cc (%)

A 0,021 0,35 48,5 % 0,035 0,58 nousu 20 SA 0.021 0.35 48.5% 0.035 0.58 rise in 20 S

B 0,032 0,52 41,5 % 0,050 0,82 lasku 33 % C 0,034 0,56 38,6 % 0,047 0,77 lasku 43 % D 0,037 0,60 42,1 % 0,054 0,88 lasku 37 % E 0,038 0,63 30,1 % 0,052 0,85 lasku 25 % tnB 0.032 0.52 41.5% 0.050 0.82 decrease 33% C 0.034 0.56 38.6% 0.047 0.77 decrease 43% D 0.037 0.60 42.1% 0.054 0.88 decrease 37% E 0.038 0.63 30.1% 0.052 0.85 decrease 25% tn

Edellä olevasta ilmenee, että kun tiheitä papereita kyllästetään jäykillä polymeeriaineilla, niiden repäisylujuus pienenee merkitseväs- 4 61220 ti. Tämä on valitettavaa, koska paperin muut ominaisuudet kuten vetoja puhkaisulujuus, hankauskestävyys ja delaminaatiovastus ovat maksimissaan kun paperi on tiheä.It appears from the above that when dense papers are impregnated with rigid polymeric materials, their tear strength decreases significantly. This is unfortunate because other properties of the paper such as tensile strength, abrasion resistance and delamination resistance are at a maximum when the paper is dense.

USA-patenttijulkaisussa 3 634 298 on selitetty eräs paperin päällys-tysseos. Seos käsittää jäykkää polymeeriainetta (jonka lasinsiirty-mislämpötila (Tg) on alueella noin 29-43°C) sekoitettuna saviliettee-seen. Seosta kerrostetaan päällysteenä paperirainalle korkeakintoisen paperin valmistamiseksi.U.S. Patent No. 3,634,298 discloses a paper coating composition. The mixture comprises a rigid polymeric material (having a glass transition temperature (Tg) in the range of about 29-43 ° C) mixed with a clay slurry. The mixture is deposited as a coating on a paper web to produce high quality paper.

Ottaen edellä oleva huomioon, esillä olevan keksinnön pääasiallisena tarkoituksena on saada aikaan uudenlainen paperi, jolla on tiiviiden paperien edulliset fysikaaliset ominaisuudet, mutta ei niiden huonoja ominais uuks ia.In view of the above, the main object of the present invention is to provide a new type of paper which has the advantageous physical properties of dense papers, but not their poor properties.

Keksinnön tarkoituksena on lisäksi saada aikaan tiiviitä papereita, joita voidaan valmistaa taloudellisesti verraten suurilla paperikoneen ajonopeuksilla.It is a further object of the invention to provide dense papers which can be produced economically at relatively high paper machine speeds.

Edelleen keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uudenlainen tiivis paperi, joka on öljyn- ja liuottimen kestävää ja jolla mieluimmin on hyvä repäisylujuus, taittolujuus ja hankauskestävyys.It is a further object of the invention to provide a novel type of dense paper which is oil and solvent resistant and which preferably has good tear strength, refractive power and abrasion resistance.

Edelleen keksinnön tarkoituksena on saada aikaan omalaatuinen paperi, joka on käyttökelpoista mm. kirjojen päällysaineena tai päästöpäällys-teiden kantajana.It is a further object of the invention to provide a peculiar paper which is useful e.g. as a book cover or as a carrier for emission covers.

Edelleen keksinnön tarkoituksena on saada aikaan entistä parempi tiiviiden papereiden valmistusmenetelmä.It is a further object of the invention to provide an even better method of making compact papers.

Esillä olevan keksinnön nimenomaisempana tarkoituksena on saada aikaan halpa tiivis paperi, joka on kyllästetty riittävällä määrällä jäykkää polymeeriainetta sen saattamiseksi öljyn ja liuottimen kestäväksi mieluimmin merkitsevästi huonontamatta sen repäisylujuutta ja hankauksen kestävyyttä.It is a more specific object of the present invention to provide an inexpensive sealing paper impregnated with a sufficient amount of a rigid polymeric material to make it oil and solvent resistant, preferably without significantly impairing its tear strength and abrasion resistance.

Esillä olevan keksinnön mukaan useimmat niistä haitoista,jotka liittyvät paperirainan kyllästykseen jäykällä polymeerillä, saadaan vältetyksi, ja saadaan valmistetuksi tiivistä paperia, jolla on hyvä öljyn ja liuotinten tunkeutumisen vastustuskyky ja yleensä myös hyvä 61220 repäisylujuus, taittolujuusja hankauksen kestävyys. Keksinnön mukaan on todettu, että nämä ominaisuudet saavutetaan paperilla, joka tunnetaan siitä, että polymeeri ja täyteaine ovat jakaantuneina koko selluloosakuiturainaan kyllästysainedispersion muodossa siten, että kyllästysainetta on 8,5-50 % viimeistellyn paperin painosta laskettuna, ja että kyllästysaine sisältää 35-90 painoprosenttia polymeerlainetta, jonka lasinsiirtymälämpötila on 15°-60°C, ja 10-65 painoprosenttia tämän kanssa yhteensopivaa inerttiä täyteainetta kyllästysaineen painosta laskettuna.According to the present invention, most of the disadvantages associated with impregnating a paper web with a rigid polymer are avoided, and a dense paper having good oil and solvent penetration resistance and generally also good 61220 tear strength, refractive strength and abrasion resistance can be produced. According to the invention, it has been found that these properties are achieved with paper characterized in that the polymer and filler are distributed throughout the cellulosic fibrous web in the form of a impregnating agent dispersion with 8.5-50% by weight of finished paper and 35-90% by weight of impregnating agent. , having a glass transition temperature of 15 ° -60 ° C, and 10 to 65% by weight of a compatible inert filler based on the weight of the impregnating agent.

Esillä olevan keksinnön mukaisilla papereilla, joiden lopullinen 3 kalanteroimaton tiheys mieluimmin on 0,042-0,055g/cm (0,69- 0,90 g/cc) (500 kpl 61 x 91 cm arkkia käsittävän riisin paino arkin paksuuden mm kohti) on eräitä ominaisuuksia, jotka ovat odottamattomia kyllästetyllä, tiiviillä paperilla. Esimerkiksi keksinnön mukaisen paperin, joka on kyllästetty jatketulla, jäykällä polymeerillä, taittolujuus on paljon parempi kuin pelkällä jäykällä polymeerillä kyllästetyn paperin taittolujuus. Tiiviin peruspape-rin kyllästäminen jäykällä polymeerillä pienentäisi normaalisti merkitsevästi saadun paperin repäisylujuutta. Keksinnön mukaisella ensisijaisella menetelmällä kyllästetty peruspaperi säilyttää kuitenkin yllättävästi merkitsevän määrän repäisylujuuttaan, samalla kun sillä on erinomaiset öljynestokerrosominaisuudet. Käyttämällä kyllästysainetta, johon sisältyy huomattavia määriä täyteainetta, paperin valmistuskustannus alenee sen ansiosta, että haluttujen ominaisuuksien aikaansaamiseen tarpeellinen polymeerin kokonaismäärä pienenee, koska kalliimpi polymeeri korvataan halvemmilla täyteaineilla. Vaikka paperi saattaakin olla halpaa valmistaa, sillä kuitenkin on valmistuskustannuksiltaan kalliimpien tiiviiden paperien edulliset ominaisuudet.The papers of the present invention having a final 3 uncalendered density of preferably 0.042-0.055 g / cm (0.69-0.90 g / cc) (weight of 500 sheets of 61 x 91 cm sheets per mm of sheet thickness) have some properties , which are unexpected on impregnated, dense paper. For example, the paper of the invention impregnated with an extended rigid polymer has a much better refractive power than a paper impregnated with a rigid polymer alone. Impregnation of the dense base paper with a rigid polymer would normally significantly reduce the tear strength of the resulting paper. However, the base paper impregnated by the preferred method of the invention surprisingly retains a significant amount of tear strength while having excellent oil barrier properties. By using an impregnating agent containing significant amounts of filler, the cost of making the paper is reduced due to the reduction in the total amount of polymer required to achieve the desired properties, as the more expensive polymer is replaced by cheaper fillers. Although paper may be inexpensive to manufacture, it nevertheless has the advantageous properties of dense papers, which are more expensive to manufacture.

Edullista on, että paperiraina kyllästetään sen edetessä paperinvalmistusprosessissa, kuten tasoviirakoneella, jossa selluloosa-kuituista paperimassalietettä kerrostetaan kulkevalle viiralle ja muodostetaan rainaksi ennen kuin se erotetaan viirasta ja kuivatetaan. Kyllästysvaiheen tulee tapahtua sen jälkeen kun raina on muodostunut ja tullut koossapysyväksi ja ainakin osaksi kuivatettu, ja raina voidaan kyllästää sen jälkeen kun paperi on täysin kuivatettu ja rullattu, esimerkiksi myöhempänä, valmistuksen jälkeisenä vaiheena. Mieluimmin paperiraina kyllästetään tavanomai- <· ' 1 6 61220 sen paperikoneen liimauspuristimessa. Toivottavaa on säätää paperi- rainan tiheyttä tavanomaiseen tapaan niin, että sen kuiva, kalan- 3 teroimaton tiheys ennen kyllästystä on välillä 0,027-0,043 g/cm (0,45-0,70 g/cc) ja mieluimmin välillä 0,033-0,042 g/cm^ (0,54-0,69 g/cc). Raina johdetaan vesidispersion läpi, joka sisältää 12,5-60, mieluimmin 12,5-40 paino-% kyllästysainetta, ja kyllästyksen jälkeen rainaa kuumennetaan rainassa olevan kyllästysai-neen sulattamiseksi. Kyllästysaine voidaan myös sekoittaa paperi-massalitteeseen koneen märässä päässä ennen rainausta.It is preferred that the paper web be impregnated as it progresses in a papermaking process, such as a flat wire machine, in which a cellulosic fibrous pulp slurry is deposited on a running wire and formed into a web before being separated from the wire and dried. The impregnation step should take place after the web has formed and become cohesive and at least partially dried, and the web can be impregnated after the paper has been completely dried and rolled, for example at a later stage after manufacture. Preferably, the paper web is impregnated in a conventional paper machine gluing press. It is desirable to adjust the density of the paper web in a conventional manner so that its dry, unconditioned density before impregnation is between 0.027 and 0.043 g / cm (0.45-0.70 g / cc) and preferably between 0.033 and 0.042 g / cm 3. cm-2 (0.54-0.69 g / cc). The web is passed through an aqueous dispersion containing 12.5 to 60%, preferably 12.5 to 40% by weight of impregnating agent, and after impregnation, the web is heated to melt the impregnating agent in the web. The impregnating agent can also be mixed into the paper pulp wet end of the machine before webbing.

Niinpä keksinnön mukainen ensisijainen menetelmä on tiiviin paperin valmistusmenetelmä, joka käsittää seuraavat vaiheet seuraavassa järjestyksessä suoritettuina: kuljetetaan paperirainaa, jonka kuiva, kalanteroimaton tiheys sen 2 vastakkaisten pintojen välissä on noin 0,027 g/cm (0,45 g/cc) -2 noin 0,043 g/cm (0,70 g/cc); raina kyllästetään tuomalla siihen ylimäärä vesidispersiota, joka sisältää jäykän polymeeriaineen ja sen kanssa yhteensopivan inertin täyteaineen seosta, joka seos koostuu noin 35 - noin 90 %:sta polymeeriainetta ja noin 10 - noin 65 %:sta inerttiä täyteainetta, jotka prosenttiluvut ovat laskettuina seoksen painosta, ja jonka jäykän polymeeriaineen lasinsiirty-mälämpötila on noin 15 - noin 60°C, ja viemällä raina kahden vastakkaisen puristustelan välitse sen varmistamiseksi, että dispersio tunkeutuu rainaan ja liian dispersion poistamiseksi siitä; ja rainaa kuumennetaan sen jälkeen kun se on kulkenut mainittujen telojen välitse ja liika dispersio on poistettu siitä, seoksen sulat-tamiseksi rainan sisään niin, että sen määräksi tulee noin 8,5 -noin 50 paino-% rainan kuivasta painosta laskettuna.Thus, the preferred method of the invention is a method of making dense paper comprising the steps of: carrying a paper web having a dry, non-calendered density between its 2 opposite surfaces of about 0.027 g / cm (0.45 g / cc) -2 of about 0.043 g / cm (0.70 g / cc); the web is impregnated by introducing an excess of an aqueous dispersion containing a mixture of a rigid polymeric material and a compatible inert filler comprising from about 35% to about 90% polymeric material and from about 10% to about 65% inert filler, the percentages being by weight of the mixture; and having a glass transition temperature of the rigid polymeric material of about 15 to about 60 ° C, and passing the web between two opposing press rolls to ensure that the dispersion penetrates the web and removes excess dispersion therefrom; and heating the web after passing between said rolls and removing excess dispersion therefrom to melt the mixture into the web to amount to about 8.5 to about 50% by weight based on the dry weight of the web.

Valmistettaessa paperia esillä olevan keksinnön mukaan polymeeriai-neella on ennalta määrätty minimi taipumattomuus, so. hauraus tai kalvonjäykkyys, joka sen lasinsiirtymälämpötilana (Tg) ilmaistuna on vähintään noin 15°C. Jäykkiä polymeeriaineita, jotka voivat toimia tyydyttävästi ovat mm: polyvinyyliasetaatti-kopolymeerilateksit kuten RESYN 1105 ja 1255, joita valmistaa National Starch and Chemical Corp., New York, N.Y., ja VINAC 880, homopolymeeri, jota valmistaa 7 61220In making paper according to the present invention, the polymeric material has a predetermined minimum inflexibility, i. brittleness or film stiffness of at least about 15 ° C, expressed as its glass transition temperature (Tg). Rigid polymeric materials that can function satisfactorily include: polyvinyl acetate copolymer latexes such as RESYN 1105 and 1255, manufactured by National Starch and Chemical Corp., New York, N.Y., and VINAC 880, a homopolymer manufactured by 7,61220

Air Products and Chemicals Co., Allentown, Pa. Sopivia polyakrylaat-tiaineita ovat mm. RHOPLEX AC 201 ja TR 407, joita valmistaa Rohm and Haas Company, Philadelphia, Pa. Sopiva polyvinyylikloridiaine on GEON 351, jota valmistaa B F Goodrich Chemical Company, Akron,Air Products and Chemicals Co., Allentown, Pa. Suitable polyacrylate materials include e.g. RHOPLEX AC 201 and TR 407, manufactured by Rohm and Haas Company, Philadelphia, Pa. A suitable polyvinyl chloride material is GEON 351, manufactured by B F Goodrich Chemical Company, Akron,

Ohio. Kaikki edellä mainitut polymeeriaineet ovat kaupassa saatavissa olevaa laatua ja niitä myydään käyttöä varten paperiteollisuus-sovellutuksissa. Huomattakoon, että polymeeriaineet voivat olla ko-polymeeria tai voivat sisältää tiettyjä määriä muita polymeerejä tai seoksia,toistensa kanssa; kunhan polymeeriaineen lasinsiirtymä-lämpötila on edellä mainituissa rajoissa, tyydyttäviä tuloksia kuitenkin saadaan.Ohio. All of the above polymer materials are of commercially available quality and are sold for use in paper industry applications. It should be noted that the polymeric materials may be copolymer or may contain certain amounts of other polymers or blends, with each other; however, as long as the glass transition temperature of the polymeric material is within the above-mentioned limits, satisfactory results are obtained.

Se inertti täyteaine, jota jäykkään polymeeriaineeseen sekoitetaan vesidispersion muodostamiseksi, on mieluimmin hienojakoista mineraali-täyteainetta, jotakin kaupallista laatua, joita myydään paperiteolli-suussovellutuksissa käytettäväksi. Sopivin hiukkaskoko täyteaineella on 2-5 ^,um. Esimerkkejä mineraalitäyteaineista, joita on testattu ja tyydyttäviksi todettu, ovat kaoliinisavi, kalsiumkarbonaatti, kiille ja talkki.The inert filler that is mixed with the rigid polymeric material to form an aqueous dispersion is preferably a finely divided mineral filler, some commercial grade, sold for use in paper industry applications. The most suitable particle size for the filler is 2-5. Examples of mineral fillers that have been tested and found satisfactory are kaolin clay, calcium carbonate, mica and talc.

Lopullisen paperin sisältämän kyllästysainemäärän on oltava ennalta määrätyissä rajoissa. Niinpä kyllästysainetta on paperissa oltava 8,5-50,5 paino-% paperin lopullisesta kuivasta kiinteästä kokonaispainosta. Jos kyllästysaineen määrä on mainitun alarajan alapuolella, saadun paperin raaputettavuus on huono. Toisaalta ,peruspaperin ti-heysrajoitusten johdosta on vaikeata kyllästää paperia ohi edellä mainitun ylärajan. Kyllästysainetta on mieluimmin noin 15-40 %. Kyllästetyn paperin kalanteroimattoman lopullisen tiheyden on mieluimmin oltava välillä noin 0,042-0,055 g/crn^ (0,69-0,90 g/cc) (500 arkkia 61 x 91 cm).The amount of impregnant contained in the final paper must be within predetermined limits. Thus, the impregnating agent must be present in the paper in an amount of 8.5 to 50.5% by weight of the final total dry dry weight of the paper. If the amount of impregnating agent is below said lower limit, the scratchability of the obtained paper is poor. On the other hand, due to the density limitations of the base paper, it is difficult to impregnate the paper beyond the above-mentioned upper limit. The impregnating agent is preferably about 15-40%. The final uncalendered density of the impregnated paper should preferably be in the range of about 0.042 to 0.055 g / cm 2 (0.69 to 0.90 g / cm) (500 sheets of 61 x 91 cm).

Haluttujen fysikaalisten ominaisuuksien saamiseksi keksinnön mukaiselle paperille jäykän polymeeriaineen on oltava jatkettua ennalta määrätyissä rajoissa jollakin edellä mainituista mineraalitäyteaineista tai niiden seoksista. Täyteaineen on muodostettava noin 10 - noin 65 % kyllästysaineen kiintoaineen painosta ja mieluimmin täyteainetta on oltava noin 20 - noin 65 paino-% kyllästysaineesta. Loppuosan kyllästysaineen painosta muodostaa jäykkä hartsi, niin että hartsia on noin 35-90, ja mieluimmin noin 35-80 paino-% kyllästysaineesta.In order to obtain the desired physical properties on the paper according to the invention, the rigid polymeric material must be extended within predetermined limits by one of the above-mentioned mineral fillers or mixtures thereof. The filler should comprise from about 10% to about 65% by weight of the impregnant solids, and preferably the filler should be from about 20% to about 65% by weight of the impregnant. The remainder of the weight of the impregnating agent is formed by a rigid resin so that the resin is about 35-90%, and preferably about 35-80% by weight of the impregnating agent.

On todettu, että kun täyteaineen osuus pienenee sen ensisijaisen vaih-telualueen alarajan alapuolelle, paperin repäisylujuus huononee mer- β 61220 kitsevästi. Toisaalta, kun täyteaineen osuus suurenee sen ensisijaisen vaihtelualueen ylärajan yläpuolelle, saadun paperin öljynesto-kerros- ja liuottimenkesto-ominaisuuksilla on taipumus huonontua.It has been found that as the proportion of filler decreases below the lower limit of its primary range, the tear strength of the paper deteriorates markedly. On the other hand, as the proportion of filler increases above the upper limit of its primary range, the oil barrier layer and solvent resistance properties of the resulting paper tend to deteriorate.

Esillä olevan keksinnön mukaista paperia valmistetaan tavanomaisella paperikoneella, kuten tasoviirakoneella. Tällaisessa koneessa paperi-massalietettä kerrostetaan kulkevalle viiralle, ja kun liete on muodostunut rainaksi, raina poistetaan viiralta ja johdetaan useitten lämmitettyjen kuivaussylintereiden yli sen kuivattamiseksi. Tavanomaista on, että rainalle, sen ollessa ainakin osaksi kuivatettu, suoritetaan lisäkäsittelyjä, mm. liimaus kuivaussylintereistä ala-virtaan sijaitsevalla liimauspuristimella.The paper of the present invention is produced on a conventional paper machine such as a flat wire machine. In such a machine, the paper pulp slurry is deposited on a running wire, and once the slurry has formed into a web, the web is removed from the wire and passed over a plurality of heated drying cylinders to dry it. It is customary for the web, when at least partially dried, to be subjected to further treatments, e.g. gluing from the drying cylinders with a downstream gluing press.

Esillä olevan keksinnön mukaista paperia valmistettaessa on toivottavaa, että kyllästysvaihe tapahtuu sen jälkeen kun raina on tullut koossa pysyväksi sen tultua ainakin osaksi kuivatetuksi ja sen ollessa olennaisesti ilman liimausta. Mieluimmin raina kyllästetään lii-mauspuristimessa; kyllästysvaihe voi kuitenkin tapahtua paperin valmistusprosessin myöhemmässä vaiheessa. Niin kuin alan ammattimiehet hyvin tietävät, kahta liimauspuristintyyppiä käytetään laajalti paperiteollisuudessa, ja kumpaakin tyyppiä voidaan tyydyttävästi käyttää esillä olevan keksinnön mukaisella prosessilla valmistettavan paperin kyllästämiseen. Nämä kaksi tyyppiä ovat nk. vaakasuora liimauspuris-tin ja nk. pystysuora liimauspuristin. Vaakasuorassa liimauspuris-timessa kaksi vastakkaista telaa on asennettu pyöriviksi vaakasuoran matkan päässä toisistaan olevien keskiviivojen ympäri ja paperi kulkee pystysuunnassa alaspäin telojen välitse näiden kohdistaessa puristuksen rainan vastakkaisiin pintoihin. Kyllästysaine muodostaa lammikon paperirainan kummankin sivun ja sen puolisen telan väliin. Pystysuorassa liimauspuristimessa telat sen sijaan on asennettu pyörimään pystysuoran matkan päähän toisistaan olevien keskiviivojen ympäri ja paperiraina kulkee vaakasuorassa telojen välitse. Alinen tela pyörii kaukalossa, nostaa siitä kyllästysainetta ja kerrostaa sen rainan alasivulle, samalla kun kyllästysainetta saatetaan virtaamaan paperirainan yläsivulle, esimerkiksi pumppaamalla sitä säiliöstä. Moleiranantyyppisissä laitteissa rainaan kohdistetaan 9-95 kg:n välillä viiva-cm kohti oleva puristus rainan kulkiessa telojen välitse, ja yhteistoiminnassa telat pakottavat kyllästysaineen rainan sisään samalla poistaen liian kyllästysaineen rainan vastakkaisilta pinnoilta .In making the paper of the present invention, it is desirable for the impregnation step to occur after the web has become stable after being at least partially dried and substantially free of sizing. Preferably, the web is impregnated in a size press; however, the impregnation step may occur at a later stage in the papermaking process. As is well known to those skilled in the art, two types of sizing presses are widely used in the paper industry, and both types can be satisfactorily used to impregnate paper produced by the process of the present invention. These two types are the so-called horizontal gluing press and the so-called vertical gluing press. In a horizontal gluing press, the two opposite rollers are mounted to rotate about horizontally spaced centerlines and the paper travels vertically downwardly between the rollers as they apply pressure to opposite surfaces of the web. The impregnating agent forms a pond between each side of the paper web and the roll on that side. In a vertical gluing press, on the other hand, the rolls are mounted to rotate at a vertical distance around the center lines from each other and the paper web passes horizontally between the rollers. The sub-roll rotates in the tray, lifts the impregnating material therefrom and deposits it on the underside of the web, while causing the impregnating material to flow to the upper side of the paper web, for example by pumping it from the container. In molecular type devices, a pressure of between 9 and 95 kg per line-cm is applied to the web as the web passes between the rollers, and in co-operation the rollers force the impregnant inside the web while removing excess impregnant from the opposite surfaces of the web.

9 612209 61220

Riippumatta siitä, missä prosessin vaiheessa kyllästys tapahtuu, on tärkeätä, että hartsin ja täyteaineen seos jakaantuu rainan koko paksuudelle, jotta esillä olevan keksinnön täydet edut saavutettaisiin. Näitä etuja ei voida saavuttaa, jos seos pelkästään kerrostetaan päällysteenä rainan pintaan esimerkiksi uppotela- ja kaavajärjestelmällä, joka on selitetty US-patenttijulkaisussa 3 634 298 rainan päällystämiseksi. Tässä järjestelmässä telan alinen kehä pyörii päällystettä sisältävässä kaukalossa ja sen yläkehä on kosketuksessa kulkevan rainan alasivun kanssa. Näin ollen tela nostaa päällystettä kaukalosta ja kerrostaa sen rainan alasivulle. Päällysteen paksuutta säädetään johtamalla päällystetty raina telasta alavirtaan päin olevan kaavinterän yli, niin että vain tietty määrä päällystettä voi jäädä rainan alapinnalle.Regardless of which stage of the process the impregnation takes place, it is important that the mixture of resin and filler be distributed over the entire thickness of the web in order to achieve the full advantages of the present invention. These advantages cannot be achieved if the mixture is merely deposited as a coating on the surface of the web, for example, by the immersion roll and pattern system described in U.S. Patent No. 3,634,298 for coating the web. In this system, the lower circumference of the roll rotates in the trough containing the coating and its upper circumference is in contact with the underside of the running web. Thus, the roll lifts the coating from the tray and layers it on the underside of the web. The thickness of the coating is adjusted by passing the coated web over a scraper blade downstream of the roll so that only a certain amount of coating can remain on the underside of the web.

Hartsin ja täyteaineen seos voidaan jopa sekoittaa paperimassaliet-teeseen ennen massalietteen kerrostamista viiralle.The mixture of resin and filler can even be mixed with the pulp slurry before the pulp slurry is deposited on the wire.

Seoksen jakaantumisen varmistamiseksi rainan koko poikkileikkaukselle on olemassa tietyt olosuhteet, joita mieluimmin noudatetaan valmistusprosessissa. Esimerkiksi ennen kyllästystä rainan kuivan, ka- 3 lanteroimattanan tiheyden on mieluiirmin oltava noin 0,027-0,043 g/an (0,45-0,70g/cc) välillä. Tiheyttä voidaan säätää monenlaisella eri tekniikalla, jotka kaikki ovat ennestään tunnettuja alan ammattimiehille. Kyllästystä edeltävä tiheyden säätö on tärkeätä, koska kun kuiva, kalante- 3 roimaton tiheys on alle 0,027 g/m (0,45 g/cc), saatu paperi voi olla liian huo- 3 koista. Toisaalta, kun kuiva kalanteroimaton tiheys on yli 0,043 g/cm (0,70 g/cc), raina voi olla kykenemätön imemään itseensä riittävää määrää kylläs-tysainetta haluttujen ominaisuuksien saavuttamiseksi.To ensure the distribution of the mixture over the entire cross-section of the web, there are certain conditions which are preferably observed in the manufacturing process. For example, prior to impregnation, the dry, non-calendered density of the web should preferably be in the range of about 0.027 to 0.043 g / an (0.45 to 0.70 g / cc). The density can be adjusted by a variety of different techniques, all of which are known to those skilled in the art. Density control prior to impregnation is important because when the dry, non-calendered density is less than 0.027 g / m 2 (0.45 g / cc), the resulting paper may be too porous. On the other hand, when the dry non-calendered density is greater than 0.043 g / cm (0.70 g / cc), the web may be unable to absorb a sufficient amount of impregnant to achieve the desired properties.

Toinen tärkeä toimi esillä olevan keksinnön mukaisen paperin valmistuksessa on sen vesidisperion, jonka läpi raina johdetaan, sisältämän kiintoainemäärän säätäminen. Tämän kiintoainemäärän, johon sisältyy jäykän polymeeriaineen ja täyteaineen yhteinen määrä, on mieluimmin oltava välillä noin 12,5 ja noin 60 % dispersion kokonaispainosta.Another important step in the manufacture of the paper of the present invention is to control the amount of solids contained in the aqueous dispersion through which the web is passed. This amount of solids, which includes the combined amount of rigid polymeric material and filler, should preferably be between about 12.5 and about 60% of the total weight of the dispersion.

Jos tämä yhteispaino on alle mainitun alarajan , edellä mainitulla ti-heysalueella 0,027-0,043 g/cm3(0,45-0,70 g/cc) olevat rainat eivät ehkä Ime riittävää määrää kyllästysainetta haluttujen tulosten saavuttamiseksi. Toisaalta jos prosenttimäärä on mainitun ylärajan yläpuolella, dispersio pyrkii tulemaan visköösiksi ja hartsin ja täyteaineen seos pyrkii vain päällystämään pinnan paperirainoista, joiden tiheydet ovat lä- ίο 612 20 3 hellä 0,043 g/cm (0,70 g/cc) ylärajaa, sen sijaan että ne kyllästäisivät tällaiset rainat.If this total weight is below said lower limit, the webs in the above-mentioned density range of 0.027 to 0.043 g / cm 3 (0.45 to 0.70 g / cc) may not absorb a sufficient amount of impregnating agent to achieve the desired results. On the other hand, if the percentage is above said upper limit, the dispersion tends to become viscous and the mixture of resin and filler only tends to coat the surface of paper webs with densities close to the upper limit of 0.043 g / cm (0.70 g / cc), instead of they would saturate such webs.

Paperiraina käy kyllästyksen jälkeen läpi kuumennusvaiheen kyllästys-aineen sulattamiseksi paperin sisään. Tavanomaisessa paperinvalmistusprosessissa raina kuumennetaan noin 100°C:en lämpötilaan sen kuivattamiseksi, niin että jäykät polymeerit, joiden 1asinsiirtymälämpötilat ovat yli tämän lämpötilan, eivät tällöin anna tyydyttäviä tuloksia. Esillä olevan keksinnön mukaan käytettävien jäykkien polymeeri-aineiden lasin siirtymälämpötilan yläraja on mieluimmin 60°C.After impregnation, the paper web undergoes a heating step to melt the impregnating agent into the paper. In a conventional papermaking process, the web is heated to a temperature of about 100 ° C to dry it so that rigid polymers having a glass transition temperature above this temperature do not give satisfactory results. The upper limit of the glass transition temperature of the rigid polymeric materials used according to the present invention is preferably 60 ° C.

Tämän prosessin mukaan paperia valmistettaessa saavutetaan tiettyjä etuja. Esimerkiksi käyttämällä jäykkää polymeerikyllästettä, joka on runsaasti jatkettu täyteaineella, täyteaineen tahmeus saadaan poistetuksi, niin että kuivaussylinterit on helpompi puhdistaa.According to this process, certain advantages are achieved in the production of paper. For example, by using a rigid polymer impregnant extensively extended with a filler, the stickiness of the filler is removed so that the drying cylinders are easier to clean.

Edellä mainittujen tekijöiden tärkeys esillä olevan keksinnön mukaista paperia valmistettaessa selviää seuraavista esimerkeistä. Lyhyesti sanottuna esimerkit I ja II havainnollistavat jäykän polymeeriai-neen mineraalisella täyteaineella jatkamisen sopivinta astetta. Esimerkissä III on esitetty polymeerin jäykkyyden tärkeys. Niitä täyte-ainetyyppejä, joita mieluimmin käytetään tyydyttävien tulosten saavuttamiseksi on esitetty esimerkkeinä esimerkissä IV. Paperirainan kyllästystä edeltävän tiheyden säädön toivottavuus on esitetty esimerkissä V. Se kyllästeen määrä, jota mieluimmin käytetään haluttujen ominaisuuksien saavuttamiseksi, on esitetty esimerkissä VI. Ne jäykkien polymeeriaineiden tyypit, joita mieluimmin käytetään, on esitetty esimerkissä VII. Esimerkki VIII havainnollistaa keksinnön mukaan valmistettavissa olevan paperin hankauksenkestävyysominaisuuksia. Esimerkki IX havainnollistaa esillä olevan keksinnön mukaisella seoksella kyllästetyn paperin ominaisuuksia verrattuna samalla seoksella päällystetyn paperin ominaisuuksiin.The importance of the above factors in making the paper of the present invention is apparent from the following examples. Briefly, Examples I and II illustrate the most appropriate degree of extension of a rigid polymeric material with a mineral filler. Example III shows the importance of polymer stiffness. The types of excipients that are preferably used to achieve satisfactory results are exemplified in Example IV. The desirability of adjusting the density of the paper web prior to impregnation is shown in Example V. The amount of impregnation that is preferably used to achieve the desired properties is shown in Example VI. The types of rigid polymeric materials that are preferably used are shown in Example VII. Example VIII illustrates the abrasion resistance properties of a paper that can be made according to the invention. Example IX illustrates the properties of paper impregnated with the composition of the present invention compared to the properties of paper coated with the same composition.

Esimerkki IExample I

Hartsin inertillä täyteaineella jatkamisen sallittavan ylärajan määrittämiseksi käytettiin peruspapereina arkkeja liimaamattomasta paperista, joka oli tehty seoksesta, joka sisälsi 50 % valkaistua lehtipuu-sulfaattisellua ja 50 % valkaistua "Northern"-sulfaattisellua. Paperin pintapaino oli 23,5 kg, joka on 500 arkin paino, joiden koko on 61 x 91 cm. Yhden paperiarkin paksuus oli 0,14 mm . Koska pape- 11 61220 rin tiheys voidaan sopivasti ilmaista sen painona sen paksuuden mm kohti, peruspaperin tiheys oli 23,5 kg/0,14 mm eli likimäärin 0,037 g/an3 (0,60 g/cc). Kylläste valmistettiin dispergoimalla hienoksi jauhettua kalsiumkarbonaattijauhetta, jonka hiukkaskoko oli noin 2 ^um, veteen, ja hämmentämällä. Hienojakoista jäykkää polyvinyyliasetaattiemulsiota sekoitettiin tähän vesidispersioon niin, että hartsin ja täyteaineen yhteinen kiintoainepitoisuus oli 40 % dispersion painosta. Sitä kalsiumkarbonaattia, jota käytettiin, myy kauppanimellä CAMEL WHITE, yhtiö nimeltä Harry T Campbell Sons Co., Towson, Maryland. Sitä polyvinyyliasetaattiemulsiota, jota käytettiin, myy kauppanimellä VINAC 880 yhtiö nimeltä Air Products and Chemical Company, Allentown, Pa.To determine the maximum allowable extension of the resin with an inert filler, sheets of unglued paper made from a mixture of 50% bleached hardwood sulfate pulp and 50% bleached "Northern" sulfate pulp were used as base papers. The paper had a basis weight of 23.5 kg, which is a weight of 500 sheets measuring 61 x 91 cm. The thickness of one sheet of paper was 0.14 mm. Since the density of the paper can suitably be expressed as its weight per mm of its thickness, the density of the base paper was 23.5 kg / 0.14 mm, i.e. approximately 0.037 g / an3 (0.60 g / cc). The impregnation was prepared by dispersing finely ground calcium carbonate powder having a particle size of about 2 μm in water and stirring. A finely divided rigid polyvinyl acetate emulsion was mixed into this aqueous dispersion so that the combined solids content of the resin and filler was 40% by weight of the dispersion. The calcium carbonate used was sold under the tradename CAMEL WHITE, a company called Harry T Campbell Sons Co., Towson, Maryland. The polyvinyl acetate emulsion used is sold under the tradename VINAC 880 by Air Products and Chemical Company, Allentown, Pa.

Paperiarkit upotettiin dispersioon ja poistettiin, ja vietiin sitten kumitelojen välitse, jossa ylimäärä puserrettiin arkeista. Kyllästettyjä arkkeja kuivatettiin sitten 4 minuuttia 104°C:ssa, 2 minuuttia kummaltakin puolelta, Williams-paperiarkkikuivurissa, Arkkien annettiin konditionoitua (kovettua) useita vuorokausia ennen kuin ne testattiin. Repäisy·^, puhkaisu- ja taittotestit suoritettiin TAPPI-standardimenetelmillä, jotka on mainittu taulukossa I. Ö1jynestoker-rosominaisuudet määritettiin konekirjoittamalla kirjain paperille kaupallisella matkakirjoituskoneella ja havaitsemalla se vaikeus tai helppous, jolla kirjain voitiin poistaa hankaamalla sitä "lyijy-kynä"-hankauskumilla. Koska musteet tavanomaisissa kirjoituskone-nauhoissa sisältävät huomattavia määriä kuivumattomia öljyjä, on olemassa suora riippuvuus paperin raaputettavuuden ja sen Ö1jynestoker-ros-ominaisuuksien välillä. Arvosana "erinomainen" tarkoittaa, että kirjain olennaisesti kokonaan saatiin raaputetuksi muutamin hankauksin. Arvosana "hyvä" tarkoittaa, että muutamien hankausten jälkeen jäljelle jäänyt kirjain oli havaittavissa, mutta ei ilmeisenä, paljaalla silmällä sen jälkeen kun jokin toinen kirjain oli konekirjoitettu raaputetun kirjaimen päälle. Arvosana " tyydyttävä" tarkoittaa, että raaputus oli hyväksyttävissä. Arvosana "huono" tarkoittaa epätyydyttävää raaputustulosta.The sheets of paper were immersed in the dispersion and removed, and then passed between rubber rolls where the excess was squeezed from the sheets. The impregnated sheets were then dried for 4 minutes at 104 ° C, 2 minutes on each side, in a Williams paper sheet dryer. The sheets were allowed to condition (cure) for several days before being tested. Tear-off, puncture, and folding tests were performed using the standard TAPPI methods listed in Table I. The anti-jerker properties were determined by typing a letter on paper with a commercial travel typewriter and observing the difficulty or ease with which the letter could be removed by rubbing it with a "pencil-pen". Because inks in conventional typewriter ribbons contain significant amounts of non-drying oils, there is a direct relationship between the scratchability of the paper and its anti-scratch properties. A rating of "excellent" means that the letter was substantially completely scratched with a few abrasions. A rating of "good" means that the letter remaining after a few rubs was noticeable, but not obvious, to the naked eye after another letter was typed over the scratched letter. A rating of "satisfactory" means that the scratch was acceptable. A rating of "poor" means an unsatisfactory scratching result.

Arkkien liuotinvastusominaisuudet määritettiin panemalla pisara värjättyä (purppuranväristä) tolueenia kunkin arkin pinnalle ja antamalla sen olla kosketuksessa ennalta määrätyn pinta-alan kanssa 30 sekuntia. Tolueenipisara pyyhittiin sitten pois paperipyyhkeellä ja pintaa hangattiin toisella paperipyyhkeellä, joka oli kyllästetty värjäämät- 12 61 220 tömällä tolueenilla. Tällä tavoin pintaan jäänyt väri saadaan poistetuksi, niin että värin tunkeutumisaste paperiin voidaan määrittää havaitsemalla jäljelle jäänyt purppuranvärinen väriaine. Arvosana "hyvä" tarkoittaa, että tunkeutumista oli tapahtunut useissa kohdissa, mutta että tahrautumisen aste oli lievä ja pienempi kuin noin 50 % testauspinta-alasta. Arvosana "tyydyttävä" tarkoittaa, että lievää tahrautumista oli tapahtunut suurimmalla osalla testauspinta-alasta. Arvosana "huono" tarkoittaa että koko testauspinta-ala tahrautui tummaksi. Arvosana "nolla" annettiin, jos tahra tunkeutui kokonaan paperiarkin takapintaan saakka.The solvent resistance properties of the sheets were determined by placing a drop of colored (purple) toluene on the surface of each sheet and allowing it to contact a predetermined surface area for 30 seconds. The toluene drop was then wiped off with a paper towel and the surface was rubbed with another paper towel impregnated with unstained toluene. In this way, the color remaining on the surface is removed, so that the degree of color penetration into the paper can be determined by detecting the remaining purple dye. A rating of "good" means that intrusion had occurred at several points, but that the degree of staining was mild and less than about 50% of the test area. A rating of "satisfactory" means that slight staining had occurred on most of the test area. A rating of "poor" means that the entire test area was stained dark. A rating of "zero" was given if the stain completely penetrated all the way to the back surface of the sheet of paper.

Testien tulokset on esitetty taulukossa I: Huomattakoon,että merkin tä XD tarkoittaa, että testi suoritettiin paperista koneen poikkisuun-nassa. Mittayksiköt sekä eri esimerkeissä käytettyjen standardi-testimenetelmien tunnusnumerot on esitetty taulukossa I. 1 13 61 220 tn 0)The results of the tests are shown in Table I: It should be noted that the symbol XD means that the test was performed on paper in the cross-machine direction. The units of measurement and the identification numbers of the standard test methods used in the various examples are given in Table I. 1 13 61 220 tn 0)

GG

•P• P

co n) >co n)>

G G G G GG G G G G

G CU Q) <D <U (U :cö <U G G G G G > ·Η 1H ·Η ·Η JiÖ c <e (d ie .(d <d -p •h ε e ε ε e +> 4-> OOOOO >1(0G CU Q) <D <U (U: cö <UGGGGG> · Η 1H · Η · Η JiÖ c <e (d ie. (D <d -p • h ε e ε ε e +> 4-> OOOOO> 1 (0

0 CGCCGaOOH0 CGCCGaOOH

G ·Η Ή -H -H -H > >1 ΉG · Η Ή -H -H -H>> 1 Ή

μ PPPPP>i>iOμ PPPPP> i> iO

J WWWWWSSH2J WWWWWSSH2

1 G G G G1 G G G G

4-> co CU CU CU CU M4-> co CU CU CU CU M

CU (O G G G G > Ό > -H -H -H -H t(0CU (O G G G G> Ό> -H -H -H -H t (0

G G G (O (O (O -PG G G (O (O (O -P

G >f1 E E E E t! - 2G> f1 E E E E t! - 2

co -rt co O O O O >i(0 Gco -rt co O O O O> i (0 G

•H rH G c G G G MO MO Ό I-H -H• H rH G c G G G MO MO Ό I-H -H

(O -H o -P -H -H -H -H > > >1 rH O(O -H o -P -H -H -H -H>>> 1 rH O

G 44 PPPP>i>i>iO -PG 44 PPPP> i> i> iO -P

•h+j wwwwKic^iz: g p E rt G g •p o o• h + j wwwwKic ^ iz: g p E rt G g • p o o

-P <u i E -P-P <u i E -P

<U co G E -P<U co G E -P

CO <0 U Cl <U -H (rtCO <0 U Cl <U -H (rt

-H -H -H CO G P 10 G-H -H -H CO G P 10 G

i—I rH £3 φ 0^ P ·« H (0 >i Ai G rH OOOOO O O f (0 >1 £·ΠΗ if N N N H m »J G G (X, O A! G G G G in in ui in m ^ u G G A!i — I rH £ 3 φ 0 ^ P · «H (0> i Ai G rH OOOOO O O f (0> 1 £ · ΠΗ if N N N H m» J G G (X, O A! G G G G in in ui in m ^ u G G A!

Ai -H -H Pj Ή g 22 ^ CO > -P -P _ 3 >1 >1 2 2 2 H Ή H -P -P (0 G O cm ·Η ·Η (0Ai -H -H Pj Ή g 22 ^ CO> -P -P _ 3> 1> 1 2 2 2 H Ή H -P -P (0 G O cm · Η · Η (0

(0 cö Pj G O O -P(0 cö Pj G O O -P

Eh ·η \ M E E CUEh · η \ M E E CU

ΓΟ G r-1 i—I r—I -p co O rH Q rH o m ui n m h -h -h -hΓΟ G r-1 i — I r — I -p co O rH Q rH o m ui n m h -h -h -h

G O O X Γ" rH I rH OO m (N rH OG O O X Γ "rH I rH OO m (N rH O

G (0 -P —' h io O m if if H 1> 1> EG (0 -P - 'h io O m if if H 1> 1> E

coU+J neo id in h1 n «s· o rHcoU + J neo id in h1 n «s · o rH

-H -H VO UO -rl o <0 il P Eh CO CO - •H 4-1 O n CL, n o CU rH CM rl· G 'T rr i-H -H VO UO -rl o <0 il P Eh CO CO - • H 4-1 O n CL, n o CU rH CM rl · G 'T rr i

•Hl Eh E4 gt -H• Hl Eh E4 gt -H

m g w CU COr-l ... A!m g w CU COr-l ... A!

+J H (Dr, O O O O+ J H (Dr, O O O O

>1 lOGQOrHCNtnr^invor··1 2 2 2 G> 1 lOGQOrHCNtnr ^ invor ·· 1 2 2 2 G

»0 j,;G!><<»<TirHO^lON<J\^r aO >»0 j,; G!> <<» <TirHO ^ lON <J \ ^ r aO>

Eh jH 1l l' rH rH rH rH >1 -H -H -H >1Eh jH 1l l 'rH rH rH rH> 1 -H -H -H> 1

G G rH -P -P -P 44 GG G rH -P -P -P 44 G

Pi rH CUC0C0C04JGPi rH CUC0C0C04JG

P a> 0) <U <U <HP a> 0) <U <U <H

4-> M EH gl -P -H4-> M EH gl -P -H

•H 1H (0 CO -H -H -H rH 4->• H 1H (0 CO -H -H -H rH 4->

afl Ό Ό Ό CU Pafl Ό Ό Ό CU P

^ M P P P to CU^ M P P P to CU

CU ro O (0 (0 (0 >CU ro O (0 (0 (0>

OpO OOOOOOO G Ό Ό Ό GOpO OOOOOOO G Ό Ό Ό G

£Ö< H Oi B > ie ^ Π (U G G G O G£ Ö <H Oi B> ie ^ Π (U G G G O G

3 (0 > \ \ \ \ \ \ \ I G <0 (0 (0 :(0 CO U D. OOOOOOO G -P 4J 4-» G :cd3 (0> \ \ \ \ \ \ \ I G <0 (0 (0: (0 CO U D. OOOOOOO G -P 4J 4- »G: cd

rH (N n tt vd r' cuwwcocu-PrH (N n tt vd r 'cuwwcocu-P

44 CO44 CO

H H H H G :c0 P O. Pj Pj « AiH H H H G: c0 P O. Pj Pj «Ai

(U (U Dj pj pj rH(U (U Dj pj pj rH

44 a rt! rt! <! n cu >1 vo vox id B Ei Ei Λ :cd CcOOQWEuOK Oi - 2 K rH (N n h> vo 14 61 22044 a rt! rt! <! n cu> 1 vo vox id B Ei Ei Λ: cd CcOOQWEuOK Oi - 2 K rH (N n h> vo 14 61 220

Edellä olevasta taulukosta voidaan todeta, että paperiarkilla ennen käsittelyä (näyte H) oli 147 g:n repäisylujuus. Samanlaisella arkilla, joka oli kyllästetty 100 % liuoksella polyvinyyliasetaattia (näyte A) repäisylujuus oli 80 g. On kuitenkin huomattava, että kun kyllästettä oli jatkettu 10-70 %:lla kalsiumkarbonaattia, niin kuin näytteissä B-G, arkkien repäisylujuudet tosin pienenivät, mutta eivät samassa määrin kuin silloin kun kyllästeenä käytettiin 100 % polyvinyyliasetaattia. öljynestokerros- ja liuottimenkesto-ominaisuudet säilyvät siinäkin tapauksessa, että kyllästettä oli jatkettu jopa 70 %:iin saakka painostaan kalsiumkarbonaatilla. Lisäksi huomattakoon, että jatketulla hartsilla kyllästetyn paperin taittolujuus oli suurempi kuin 100 % polyvinyyliasetaatilla kyllästetyn arkin.From the table above, it can be seen that the sheet of paper before treatment (Sample H) had a tear strength of 147 g. A similar sheet impregnated with 100% solution of polyvinyl acetate (sample A) had a tear strength of 80 g. It should be noted, however, that when the impregnation was extended with 10-70% calcium carbonate, as in samples B-G, the tear strengths of the sheets decreased, but not to the same extent as when 100% polyvinyl acetate was used as the impregnation. the oil barrier layer and solvent resistance properties are maintained even if the impregnant had been extended up to 70% by weight with calcium carbonate. In addition, it should be noted that the flexural strength of the paper impregnated with the extended resin was higher than that of the sheet impregnated with 100% polyvinyl acetate.

Esimerkki IIExample II

Edellä esimerkin I yhteydessä selitetty testausmenettely toistettiin; kalsiumkarbonaatin sijasta kuitenkin käytettiin kaoliinisavea. Sitä savea, jota käytettiin, myy kauppnimellä HYDRAPRINT yhtiö nimeltä J M Huber Corporation, Huber, Georgia. Testien tulokset on yhdistetty taulukkoon II.The test procedure described above in connection with Example I was repeated; however, kaolin clay was used instead of calcium carbonate. The clay used was sold under the tradename HYDRAPRINT by a company called J M Huber Corporation, Huber, Georgia. The test results are summarized in Table II.

15 61 220 ra15 61 220 ra

GG

-μ ra-μ ra

n] G G G Gn] G G G G

> a) φ <U Q)> a) φ <U Q)

G G G G G -H -rH -H -HG G G G G -H -rH -H -H

m (O G <0 (Om (O G <0 (O

-p ε e ε e G 0 0 0 0-p ε e ε e G 0 0 0 0

•H G G G G• H G G G G

j-l ·Η ·γΊ "H ·Ρ O M M M Vij-l · Η · γΊ "H · Ρ O M M M Vi

G W W W WG W W W W

•H•B

+» G) Φ Ό+ »G) Φ Ό

GG

G ra G G GG ra G G G

n G <D <D Φn G <D <D Φ

•h 4J G G G• h 4J G G G

G CO Ή Ή -rlG CO Ή Ή -rl

G G G G GG G G G G

h > ε ε ε ε g o o oh> ε ε ε ε g o o o

o >i G G G »Oo> i G G G »O

•O -H -H i-t > P H P P P >i• O -H -H i-t> P H P P P> i

0) O HUMS0) O HUMS

0) i-i0) i-i

H -PH -P

H H -PH H -P

H G GH G G

G GG G

O Λ* -P GO Λ * -P G

M -H Φ J* M tn tn g h <ti G >1 G h q r» r~- |M -H Φ J * M tn tn g h <ti G> 1 G h q r »r ~ - |

rl Ή -rl O X H I Hrl Ή -rl O X H I H

G f-ι 4J —' ro τί·G f-ι 4J - 'ro τί ·

G G >1 -PG G> 1 -P

E-< -n >1 -PE- <-n> 1 -P

G GG G

m -h En G > G >1m -h En G> G> 1

m iHm iH

h o rah o ra

O a GO and G

-P \ G-P \ G

-H -H ·Γϊ a > g-H -H · Γϊ a> g

<1) G iH<1) G iH

GOT >1QGOT> 1Q

•h ra x O t"· f'·• h ra x O t "· f '·

G *rl ' ' 00 1—4 r—I »HG * rl '' 00 1-4 r — I »H

Q) MÖ '—Il—I rHQ) MÖ '—Il — I rH

p cu "s >1 ¢2 :G 05p cu "s> 1 ¢ 2: G 05

H GH G

GG

GG

U HU H

rtj ·Ηrtj · Η

> Q O O O G> Q O O O G

Λ O 00 Γ- i£> -PΛ O 00 Γ- i £> -P

Φ\ H \ \ \ p Ό -H \ O O O 0) x; > O <n m Tj< >Φ \ H \ \ \ p Ό -H \ O O O 0) x; > O <n m Tj <>

3 G3 G

OT m GOT m G

:GG

:GG

•P• P

rara

:GG

0) M0) M

P Ή >1 * Φ :G < m CJ Q ^ 16 61 220P Ή> 1 * Φ: G <m CJ Q ^ 16 61 220

Edellä olevista testeistä selvinnee, että kaoliinisavella ja kalsium-karbonaatilla, jäykällä polymeeriaineella sekoitettuna ja peruspape-riin imeytettynä on olennaisesti sama vaikutus täyteaineena.It can be seen from the above tests that kaolin clay and calcium carbonate, mixed with a rigid polymeric substance and impregnated into the base paper, have essentially the same effect as fillers.

Esimerkki IIIExample III

Paperirainan jäykkyydeltään ennaltamäärätyllä polymeerillä kyllästämisen tärkeyden osoittamiseksi esimerkin I peruspaperi kyllästettiin sarjalla polymeerin ja täyteaineen seoksia, jotka erosivat ainoastaan polymeerin lasinsiirtymälämpötilan (Tg) puolesta. Kuten aikaisemmin on huomautettu, Tg on polymeeriaineen taipumattomuuden eli kalvojäyk-kyyden mitta. Esimerkissä polymeeriä jatkettiin kalsiumkarbonaatilla suhteessa 60 % polymeeriä ja 40 % kalsiumkarbonaattia. Tulokset on esitetty seuraavassa taulukossa III.To demonstrate the importance of impregnating a paper web with a polymer having a predetermined stiffness, the base paper of Example I was impregnated with a series of mixtures of polymer and filler that differed only in the glass transition temperature (Tg) of the polymer. As previously noted, Tg is a measure of the inflexibility, or film stiffness, of a polymeric material. In the example, the polymer was extended with calcium carbonate in a ratio of 60% polymer and 40% calcium carbonate. The results are shown in Table III below.

17 61 22017 61 220

GG

<D :<d :(0 C > > H :m :(0<D: <d: (0 C>> H: m: (0

(0 +J -P(0 + J -P

- g -P +>- g -P +>

S (O OO Ο >ι >i OS (O OO Ο> ι> i O

E rH Md Md G G :<d G Ό Ό CE rH Md Md G G: <d G Ό Ό C

G rH > > O OG rH>> O O

H to -© >i >i 3 3 >i P >i >i 3 +> -«a z s a s s as w eh eh a fl) R 75 O) j a :<0 5 IS 5 •H a (d ! '1 t> +J r« g rH £ £ (0 >. 0 (0H to - ©> i> i 3 3> i P> i> i 3 +> - «azsass as w eh eh a fl) R 75 O) ja: <0 5 IS 5 • H a (d! '1 t > + J r «g rH £ £ (0>. 0 (0

^ 4J >1 -P Ή Q Q Q Ή Md Md Ό G rH^ 4J> 1 -P Ή Q Q Q Ή Md Md Ό G rH

(0(0 ·η eg ΟζδδιΗ >>>iO<h 33 öi z g £ g I έ ί i S § (0 >1 rH (0 5« i S3 -o IjejS h n o\ n Is in h(0 (0 · η eg ΟζδδιΗ >>> iO <h 33 öi z g £ g I έ ί i S § (0> 1 rH (0 5 «i S3 -o IjejS h n o \ n Is in h

OjJ3 Zj rf ö (N lO ffl OO in OH 00 P- 00OjJ3 Zj rf ö (N lO ffl OO in OH 00 P-00

SO ο'ρΰ· r» o id o- <n id ro r- rHSO ο'ρΰ · r »o id o- <n id ro r- rH

a0 Oi Eh *—I rH ΓΟ r-1 rH ID Η na0 Oi Eh * —I rH ΓΟ r-1 rH ID Η n

rHrH

»0 (0 S,·” b ij xi "i i rt ϋ»0 (0 S, ·” b ij xi "i i rt ϋ

•H -P 2-oSh o Q O o O Q O O O O• H -P 2-oSh o Q O o O Q O O O O

en (0 (0 p 3S d vo O id o oh O h vo oo hen (0 (0 p 3S d vo O id o oh O h vo oo h

(0 (ii rH £ I-H ID ID ro <4· ID ID 4 4 D(0 (ii rH £ I-H ID ID ro <4 · ID ID 4 4 D

G -P P H -H <U 0) H -ro to <U to H <0 i0 S 3 rH -rl >1 3 O rH rH Έ» Λί G >, O 5 3 M O) >1 (X >LÖG -P P H -H <U 0) H -ro to <U to H <0 i0 S 3 rH -rl> 1 3 O rH rH Έ »Λί G>, O 5 3 M O)> 1 (X> LÖ

p to G m 0 rH -ί* σ r ro io r- oi 4 (Np to G m 0 rH -ί * σ r ro io r- oi 4 (N

rH H dP -d o σ OO σ rH 00 rH o Ή 01rH H dP -d o σ OO σ rH 00 rH o Ή 01

2 5 > 0 ^ H H H rH rH2 5> 0 ^ H H H rH rH

(0 G O sr ci(0 G O sr ci

Eh 3 I vo (¾ -p \Eh 3 I vo (¾ -p \

H-i -P ro UH-i -P ro U

<00)0 u u uuuou P Ό U ä +OOOO 00000<00) 0 u u uuuou P Ό U ä + OOOO 00000

•H 3 <0 tn O rH σι (N o O V H IB - VO• H 3 <0 tn O rH σι (N o O V H IB - VO

£ 3 u EhO O n n . . TT ro rH (N ro CO ^ rH V 1£ 3 u EhO O n n. . TT ro rH (N ro CO ^ rH V 1

- -rl dP- -rl dP

CO (0 HCO (0 H

3 G O χ ϋ σ ro r- rH rr o σ ο- σι rH3 G O χ ϋ σ ro r- rH rr o σ ο- σι rH

3-H-rG u vo oo r-~ 00 00 od h n- r- co £> g Oi \ - - - - <0 O 5 tri o o o o o 00000 ».p 3 s, 3<D 3 0) ro oj rH n- σ rH σοοι^οοσ O to Bi-G E 4 id 4 <f id 44444 -o-h Q-H u o o o o o 000003-H-rG u vo oo r- ~ 00 00 od h n- r- co £> g Oi \ - - - - <0 O 5 tri ooooo 00000 ».p 3 s, 3 <D 3 0) ro oj rH n- σ rH σοοι ^ οοσ O to Bi-G E 4 id 4 <f id 44444 -oh QH uooooo 00000

ι-H M 4-* \ Hι-H M 4- * \ H

G *0 tn o o o o o 00000 -H idG * 0 tn o o o o o 00000 -H id

P M IP M I

0) -h §1 Φ to n,flj ro r- ro ro H o» oj rH r- vo0) -h §1 Φ to n, flj ro r- ro ro H o »oj rH r- vo

StH m4J„ - - - - - - - - - - GStH m4J „- - - - - - - - - - G

>ιΉ :m -P dp vo di 00 vo σ o- oo σ ή -r 3 rH rH<D— N O (N N (M N O N O M 3> ιΉ: m -P dp vo di 00 vo σ o- oo σ ή -r 3 rH rH <D— N O (N N (M N O N O M 3

O (0 »H H 4-1 rHO (0 »H H 4-1 rH

Λ "O 1¾1¾ G ·Η * 03 -P (0Λ "O 1¾1¾ G · Η * 03 -P (0

(d Id -P(d Id -P

(N (d -P P(N (d -P P

X rH t" OH 4-1 4-1 0) ID O O ID X Φ 04 (N «> CD N 4 rl J| t0 XX gX rH t "OH 4-1 4-1 0) ID O O ID X Φ 04 (N«> CD N 4 rl J | t0 XX g

4-) I U (X 4 Id ID ID Q no -H G4-) I U (X 4 Id ID ID Q no -H G

-P -r(CQ<EHmW-HOOiDÖr- O :(0 d) i -P hhoooiOoo P Mä to -H 2 X X X X X >, rH CO rH LD 04 φ -p-P -r (CQ <EHmW-HOOiDÖr- O: (0 d) i -P hhoooiOoo P Mä to -H 2 X X X X X>, rH CO rH LD 04 φ -p

•H P ,¾ <U <U 0) Q) <D > ·Ρ CO• H P, ¾ <U <U 0) Q) <D> · Ρ CO

rH Q) O^rHrHrHrHrH GCUGGG G MflrH Q) O ^ rHrHrHrHrH GCUGGG G Mfl

rH 0) 44 PQiOiQiDiD4-H>i(0>h>i>i (0 -XrH 0) 44 PQiOiQiDiD4-H> i (0> h> i> i (0 -X

(d g aj τίοοοοο >tnccncocn >h rH cu>ia) 5L r Λ .g jC Λ >ω·Η0)φω cd <u 3 rH e ,3 2 2 2 3 « h « > κ o; κ « «(d g aj τίοοοοο> tnccncocn> h rH cu> ia) 5L r Λ .g jC Λ> ω · Η0) φω cd <u 3 rH e, 3 2 2 2 3 «h«> κ o; κ ««

(d O -H O O rH OJ(d O -H O O rH OJ

« Oi (d Λ Οι X X«Oi (d Λ Οι X X

ie 6122061220 BC

Taulukoista esitetyistä tuloksista näkyy, että paperiarkilla,joka on kyllästetty polyvinyyliasetaatilla, jonka Tg on 16°C, on kohtalaiset öljynestokerros-ominaisuudet ja kohtalainen liuottimen kestokyky. Toisaalta paperiarkilla, joka on kyllästetty polyakrylaatilla, jonka Tg on 101°C, ajettuna tavallisessa paperinvalmistusprosessin lämpötilassa, ei ole lainkaan öljynestokerros-ominaisuuksia eikä liuottimen kestokykyä. Näin ollen lienee selvää, että tyydyttävän polymeeri-aineen jäykkyyden, so. Tg:n, on oltava tällä alueella, noin 15 - noin 100°C, ja mieluimmin Tg:n on oltava enintään noin 60°C (katso taulukkoa VII polyvinyylikloridiin nähden, jonka Tg on 60°C), jos halutaan varmistaa tyydyttävät tulokset. Sopivin Tg-alue on 22°C ja 44°C välillä sen varmistamiseksi, että polymeeri sulaa tavanomaisissa paperinvalmistusprosessin lämpötiloissa.The results shown in the tables show that a sheet of paper impregnated with polyvinyl acetate having a Tg of 16 ° C has moderate oil barrier properties and moderate solvent resistance. On the other hand, a paper sheet impregnated with a polyacrylate having a Tg of 101 ° C run at a standard papermaking process temperature has no oil barrier properties and no solvent resistance. Thus, it should be clear that the rigidity of a satisfactory polymeric material, i. The Tg should be in this range, from about 15 to about 100 ° C, and preferably not more than about 60 ° C (see Table VII for polyvinyl chloride having a Tg of 60 ° C) if satisfactory results are to be ensured. The most suitable Tg range is between 22 ° C and 44 ° C to ensure that the polymer melts at conventional temperatures in the papermaking process.

Esimerkki IVExample IV

Jatkoaineena käytettävien inerttien täyteaineiden tyypillä on tärkeä merkitys kyllästetyn paperin ominaisuuksille. Tämä käynee selväksi esillä olevasta esimerkistä, jossa esimerkin I peruspaperia kyllästettiin polyvinyyliasetaatilla, johon oli sekoitettu sarja erilaisia mineraalisia täyteaineita. Jokainen seos käsitti 40 % täyteainetta ja 60 % polyvinyyliasetaattia laskettuna kuivasta kiintoaineen painosta. Kalsiumkarbonaatti ja savi olivat samaa lajia, joita oli käytetty edellisissä esimerkeissä; talkkia, jota käytettiin, myy United Sierra Division, Cypress Mines, Trenton, New Jersey, kauppanimellä MISTRON VAPOR; kiillettä myy kauppanimellä DAVENITE MICA P-12 yhtiö nimeltä Hayden Mica Co·, Wilmington, Massachusetts; ja piimaata myy kauppanimellä CELLITE toiminimi Johns-Manvilie Corporation, New York, New York. Jokainen edellä mainittu täyteaine on kaupallista laatua, jota normaalisti käytetään paperiteollisuussovellutuksiin, ja niiden hiukkaskoot ovat välillä 2-5 mikronia. Kokeiden tulokset on esitetty taulukossa IV.The type of inert fillers used as a filler is important for the properties of the impregnated paper. This will be clear from the present example, in which the base paper of Example I was impregnated with polyvinyl acetate mixed with a series of different mineral fillers. Each mixture comprised 40% filler and 60% polyvinyl acetate based on dry weight of solids. Calcium carbonate and clay were the same species used in the previous examples; the talc used was sold by the United Sierra Division, Cypress Mines, Trenton, New Jersey, under the trade name MISTRON VAPOR; mica is sold under the trade name DAVENITE MICA P-12 by a company called Hayden Mica Co ·, Wilmington, Massachusetts; and diatomaceous earth is sold under the tradename CELLITE under the trade name Johns-Manvilie Corporation, New York, New York. Each of the above fillers is of a commercial grade normally used in paper industry applications and has particle sizes ranging from 2 to 5 microns. The results of the experiments are shown in Table IV.

19 61220 li liiti § w w w κ w «19 61220 li joins § w w w κ w «

(0 -H(0 -H

• 3 1 s -p e g• 3 1 s -p e g

>iW 2 ad :id ad ad C> iW 2 ad: id ad ad C

-r-ι id .5 > > > > O-r-ι id .5>>>> O

rH ^ p ^ o w a as os a a CO —S I 3 e H 3 0) _rH ^ p ^ o w a as os a a CO —S I 3 e H 3 0) _

(Cj-nrHidOO O O O(Cj-nrHidOO O O O

X 3Hft TT rH 00 VO 00 jjridij m m m m m 3 s s M0" idX 3Hft TT rH 00 VO 00 jjridij m m m m m 3 s s M0 "id

-P I-P I

-p o-p o

<U -P ^ X<U -P ^ X

C-P3Q rH in σι Ί· m -h-h^X r- oo r-· co cm coC-P3Q rH in σι Ί · m -h-h ^ X r- oo r- · co cm co

Id Id 3 -- rHinrHOO oo cn Ο) Η η η ιλ <f n cm cmId Id 3 - rHinrHOO oo cn Ο) Η η η ιλ <f n cm cm

PP

ad Iad I

4J S. „4J S. „

P n nQP n nQ

> 0) <JP -H 3 X> 0) <JP -H 3 X

n <u Jd 3"n <u Jd 3 "

C O CVn Ο Γ-· r- rH σι QC O CVn Ο Γ- · r- rH σι Q

Ο -H -3* <1> 3 —sOOrHrHOCTlÖΟ -H -3 * <1> 3 —sOOrHrHOCTlÖ

ϋ « \ «H S' rH i—I rH rHϋ «\« H S 'rH i — I rH rH

x a) id -—x a) id -—

3 -P -H3 -P -H

rH >1 -PrH> 1 -P

3 ad -P X3 ad -P X

id -P id X o oo cn r- «μ* E-i id I ϋ oo r- r- i— •Η -P rH ad \ - P O) >,C tn o o o o W cn M >i id -P H cn -P rH >1 0)id -P id X o oo cn r- «μ * Ei id I ϋ oo r- r- i— • Η -P rH ad \ - PO)>, C tn oooo W cn M> i id -PH cn -P rH> 1 0)

So Cl) -P >1 JZ m C Hid n oo r* idSo Cl) -P> 1 JZ m C Hid n oo r * id

•h E-C rH g m *Τ ·=τ 'T• h E-C rH g m * Τ · = τ 'T

> u o o o o >1 \ --- rH tr o ooo 0 ad> u o o o o> 1 \ --- rH tr o ooo 0 ad

Qj +JQj + J

-P-P

dp 0) id -P 5 O cn r~. r- co ττ -s* 3dp 0) id -P 5 O cn r ~. r- co ττ -s * 3

VO ad dP » ---.-- r—IVO ad dP »---.-- r — I

rH — rH -a· CM CM -rl rH oo co cn co id >1 -prH - rH -a · CM CM -rl rH oo co cn co id> 1 -p

X Id PX Id P

-p a) •P > I c •H ad cm id 0 ad-p a) • P> I c • H ad cm id 0 ad

I H φ P -PI H φ P -P

0) 3 IX > Φ CO0) 3 IX> Φ CO

3 ad W Λ X id-Pad3 ad W Λ X id-Pad

•H ad 3 E-· WX CO 3 X• H ad 3 E- · WX CO 3 X

Id -P -HHOJEHld Id rHId -P -HHOJEHld Id rH

Φ -H CO Id JX Z rH H 3 dp rH φΦ -H CO Id JX Z rH H 3 dp rH φ

•P-H g O Φ M WH P g Id CM• P-H g O Φ M WH P g Id CM

>1-0 U >rH>-HPI-H O X X> 1-0 U> rH> -HPI-H O X X

ad id -h 3 id id «e -n w -H co χ Xad id -h 3 id id «e -n w -H co χ X

E-· rH M U CO B OX UÄ XXXE- · rH M U CO B OX UÄ XXX

20 6 1 2 2 020 6 1 2 2 0

Edellä olevasta taulukosta selvinnee, että kalsiumkarbonaatti, savi, talkki ja kiille ovat tyydyttäviä täyteaineita; sen sijaan piimää on epätyydyttävä, koska saadun paperin Ö1jynestokerros-ominaisuudet ja liuottimen kestokyky ovat huonot.It can be seen from the above table that calcium carbonate, clay, talc and mica are satisfactory fillers; on the other hand, the diatomaceous earth is unsatisfactory because the anti-slip properties and solvent resistance of the obtained paper are poor.

Todennäköistä on, että piimaalla saadut epätyydyttävät tulokset saattavat johtua sen äärimmäisen suuresta ominaispinta-alasta, joka tekee sen yhteensopimattomaksi jäykän polymeerin kanssa. Sopivia täyteaineita keksinnön mukaiseen tarkoitukseen on tässä nimitetty 'yhteensopiviksi" täyteaineiksi, so. täyteaineiksi, jotka mahdollistavat pe-ruspaperin tyydyttävän päällystyksen jäykällä polymeerillä ja siten antavat tyydyttävän vastustuskyvyn öljyn ja liuottimen tunkeutumista vas taan.It is likely that the unsatisfactory results obtained with diatomaceous earth may be due to its extremely high specific surface area, which makes it incompatible with a rigid polymer. Suitable fillers for the purpose of the invention are referred to herein as "compatible" fillers, i.e. fillers which allow a satisfactory coating of the base paper with a rigid polymer and thus give a satisfactory resistance to oil and solvent penetration.

Esimerkki VExample V

Kyllästystä edeltävältä tiheydeltään erilaisten paperirainojen käytön vaikutusta havainnollistetaan tässä esimerkissä. Valmistettiin polyvinyyliasetaatin ja kalsiumkarbonaatin vesidispersio niin kuin esimerkissä I. Polymeerin ja täyteaineen seosta oli 40 % dispersion painosta ja polymeerin suhde täyteaineeseen oli 60/40 painon mukaan. Sarja tiheydeltään erilaisia liimaamattornia paperiarkkeja kastettiin dispersioon ja liika kylläste poistettiin arkeista viemällä ne kumi-telojen välitse ja kuivattamalla arkkien pinta paperipyyhkeillä liian kyllästeen poistamisen varmistamiseksi arkkien pinnoista. Arkkeja kuivatettiin sen jälkeen 4 minuuttia 104°C:ssa, konditionoitiin useita vuorokausia ja testattiin niin kuin edellä on esitetty. Vertailun vuoksi valmistettiin dispersio* jossa oli pelkkää polyvinyyliasetaat-tia 40 paino-%, ja toinen erä peruspapereita kyllästettiin samalla tavalla. Toisena vertailuna testattiin paperi, jota ei ollut kyllästetty .The effect of using paper webs with different pre-impregnation densities is illustrated in this example. An aqueous dispersion of polyvinyl acetate and calcium carbonate was prepared as in Example I. The mixture of polymer and filler was 40% by weight of the dispersion and the ratio of polymer to filler was 60/40 by weight. A series of non-adhesive towers of different densities were dipped in the dispersion and excess impregnation was removed from the sheets by passing them between rubber rollers and drying the surface of the sheets with paper towels to ensure removal of excess impregnation from the sheet surfaces. The sheets were then dried for 4 minutes at 104 ° C, conditioned for several days and tested as described above. For comparison, a dispersion * containing 40% by weight of polyvinyl acetate alone was prepared, and another batch of base papers was impregnated in the same manner. As another comparison, paper that had not been impregnated was tested.

Testien tulokset on esitetty seuraavassa taulukossa V.The results of the tests are shown in Table V below.

>1 21 612 20> 1 21 612 20

^ rH* I ZfHUfcWWWWOW^ rH * I ZfHUfcWWWWOW

οΙη-Β r'-iHr-ir^ooQοΙη-Β r'-iHr- and ^ ooQ

+) 3 +j 3 .Η ΟσιΓ^ΟιηίΛΙ to .. M-l Λί CM I I « N H r5 Λ m+) 3 + j 3 .Η ΟσιΓ ^ ΟιηίΛΙ to .. M-l Λί CM I I «N H r5 Λ m

:3 U (3 3 00 CM CM CO CM: 3 U (3 3 00 CM CM CO CM

H ft h HH ft h H

mj φ -2 9 hoS »fie 00 r- I ο ΰ Q « ci ω 3 Äi O tii *n H Cn oo id ie m1 es m· in in oi 43 6 5 IS 3 οι η οι η~ 1 3* 9d 1 1 1 1 aft9a 43 Sh cmmj φ -2 9 hoS »fie 00 r- I ο ΰ Q« ci ω 3 Äi O tii * n H Cn oo id ie m1 es m · in in oi 43 6 5 IS 3 οι η οι η ~ 1 3 * 9d 1 1 1 1 aft9a 43 Sh cm

43 EH43 EH

«4i so-h i (0¾ & a •5} ® :d !h ft-nRB n m> i oo oo ^ .h o m >i <u ro t" h h m1 ίο io in o«4i so-h i (0¾ & a • 5} ®: d! H ft-nRB n m> i oo oo ^ .h o m> i <u ro t" h h m1 ίο io in o

£ ÄH Ή iH£ ÄH Ή iH

3 Λ %3%

r4 rHr4 rH

U S 3 MlMlOrlf'l,0HHMlrlU S 3 MlMlOrlf'l, 0HHMlrl

Ä4JK (jihONeoooNinONÄ4JK (jihONeoooNinON

> t-i ^ inr^cMCMvoinfMnr'vo> t-i ^ inr ^ cMCMvoinfMnr'vo

Cl, itj cm ro cn on un ro rH coCl, itj cm ro cn on un ro rH co

SS

>8 « iy i> 8 «iy i

^ Q H $ ZAW&hWUWWUW II^ Q H $ ZAW & hWUWWUW II

s §oSä t z I1» * 3 § ajl 5 ^ :ifl «J öu-r-i Q CMuorivoQr^QvocMQ 4-}s §oSä t z I1 »* 3 § ajl 5 ^: ifl« J öu-r-i Q CMuorivoQr ^ QvocMQ 4-}

En :g Λ) ^ S -S1 invoootoinrHinininm -UEn: g Λ) ^ S -S1 invoootoinrHinininm -U

4J1 rjCMCMO'iOiHr'-OO'iOrH >, 1 k >* - ·>·*>-.«·>*·»>· X? 5 \ C 2^0000000000 1-4 > S ro co^cooocor^ooooinLO Pl, i-4 EL U Pro-if^^^^^^rinLn >, uoooooooooo «.4J1 rjCMCMO'iOiHr'-OO'iOrH>, 1 k> * - ·> · *> -. «·> * ·»> · X? 5 \ C 2 ^ 0000000000 1-4> S ro co ^ cooocor ^ ooooinLO Pl, i-4 EL U Pro-if ^^^^^^ rinLn>, uoooooooooo «.

~ I tpoooooooooo δ hS .—» ooinr^inrocMONcriinrH m H rl 3 dP »^».«.«.k·.»·.·. g a >~| ni —- ιηοοΓ^Γοσιοονονηιησι n fc 43 «ΤτΤ'Μ'ΓΟΟΝΟΟηΟΟΝΟΝ 2 on-^r^^ooorooo ro M -h~ I tpoooooooooo δ hS .— »ooinr ^ inrocMONcriinrH m H rl 3 dP» ^ ».«. «. K ·.» ·. ·. g a> ~ | ni —- ιηοοΓ ^ Γοσιοονονηιησι n fc 43 «ΤτΤ'Μ'ΓΟΟΝΟΟηΟΟΝΟΝ 2 on- ^ r ^^ ooorooo ro M -h

_ Oro'sji'Ttnntovotor'OO ® H_ Oro'sji'Ttnntovotor'OO ® H

4S y \ 11¾4S y \ 11¾

Jjm tJiOOOOOOOOO O 3 afl >1 M >Jjm tJiOOOOOOOOO O 3 afl> 1 M>

E (I) roi-ir-oriroLnr^ooocorHE (I) ro-ir-oriroLnr ^ ooocorH

«MÄ gCMCMCslrOrOCOrON* n* lo n S«MÄ gCMCMCslrOrOCOrON * n * lo n S

min uoooooooooo CHmin uoooooooooo CH

atj \ ^*.*1**.*.«.·.^·. Q -Hatj \ ^ *. * 1 **. *. «. ·. ^ ·. Q -H

rH tJiOOOOOOOO 00 3 (rt 'i 8 Ä δ ·* ·3 eimcM'M'Ktcc.nm Λ ** δ jj a. ·»·»»»·»*· *·'*·» Jj cl, ^ -HiffO' fO^Moicnininmc c M -P 3* ·—1' I*—lr4r40Ni—IrHrH'—I E * S .5 2 3 3 •Ö I H ^ f li u O B h O B hI »^ifif 22 61 220rH tJiOOOOOOOO 00 3 (rt 'i 8 Ä δ · * · 3 eimcM'M'Ktcc.nm Λ ** δ jj a. · »·» »» · »* · * ·' * ·» Jj cl, ^ - HiffO 'fO ^ Moicnininmc c M -P 3 * · —1' I * —lr4r40Ni — IrHrH' — IE * S .5 2 3 3 • Ö IH ^ f li u OB h OB hI »^ ifif 22 61 220

Edellä olevasta taulukosta Ilmenee, että kalanteroimattoman paperi- 3 rainan tiheyden ennen kyllästystä on oltava vähintään sama 0,027 g/cm (0,44 g/cc) kuin näytteessä B. Kyllästystä edeltävä kalanteroimaton tiheys ei saa ylittää sitä samaa 0,043 g/cm^ (0,70 g/cc) arvoa kuin näytteessä I. Huomattakoon, että vaikka näyte B sisälsi 48,5 % kyllästettä, se oli epätyydyttävä Ö1jynestokerrosominaisuuksiensa puolesta. Vaikka näytteellä J oli erinomaiset öljynestokerrosominaisuudet, se otti itseensä 9,1 % kyllästettä, mutta sen repäisylujuus oli perin huono. Huomattakoon lisäksi, että kaikkien niiden papereiden , jotka olivat tyydyttäviä, 3 lopullinen kalanteroimaton tiheys oli yli 0,042 g/cm (0,69 g/cc) 3 ja alle noin 0,055 g/cm (0,90 g/cc).It can be seen from the table above that the density of the non-calendered paper web before impregnation must be at least 0.027 g / cm (0.44 g / cc) as in sample B. The non-calendered density before impregnation must not exceed the same 0.043 g / cm 2 (0 , 70 g / cc) as in sample I. It should be noted that although sample B contained 48.5% impregnant, it was unsatisfactory in terms of its anti-slip properties. Although Sample J had excellent oil barrier layer properties, it absorbed 9.1% impregnant, but its tear strength was inherently poor. It should also be noted that all papers that were satisfactory 3 had a final uncalendered density above 0.042 g / cm (0.69 g / cc) 3 and below about 0.055 g / cm (0.90 g / cc).

Esimerkki VIExample VI

Siitä määrästä polymeeristä ja täyteaineesta koostuvaa kyllästettä, jota mieluimmin on käytettävä tyydyttävän paperin aikaansaamiseksi, esitetään esimerkkejä tässä esimerkissä, jossa käytettiin peruspape-ria, joka oli valmistettu valkaistusta "Northern"-sulfaattisellusta ja sisälsi likimäärin 5 % titaniumdioksidia. Vaikka paperi oli lii-maamatonta, siinä esiintyi lievä liimausvaikutus jäljellä olevan pihkan johdosta; arvellaan kuitenkin, että tämä ei ollut riittävä estämään kyllästeen tunkeutumista arkin sisustaan. Paperin pinta-ala paino oli 15,7 kg (61 x 91 cm - 500 arkkia). Näytteet valmistettiin niin kuin esimerkissä V on esitetty; kyllästeen kuiva-ainepitoisuutta kuitenkin vaihdeltiin 10 %:sta 40 %:iin.The amount of polymer and filler impregnant that is preferably used to obtain a satisfactory paper is exemplified in this example using a base paper made from bleached "Northern" sulfate pulp and containing approximately 5% titanium dioxide. Although the paper was non-adhesive, it had a slight sizing effect due to the remaining resin; however, it is thought that this was not sufficient to prevent impregnation from penetrating the inside of the sheet. The surface area of the paper weighed 15.7 kg (61 x 91 cm to 500 sheets). Samples were prepared as described in Example V; however, the dry matter content of the impregnant was varied from 10% to 40%.

Tämän testin tulokset on esitetty taulukossa VI.The results of this test are shown in Table VI.

23 61 220 323 61 220 3

<U I W -H O<U I W -H O

0 -p0 -p

3 -H •H CU3 -H • H CU

iH φ O m O O OiH φ O m O O O

tn 3 r-t r-π cm ntn 3 r-t r-π cm n

4-> <0 dP4-> <0 dP

tn o ^ :<o -P H C tll rH -H 3 >1 "H 3 x Λ tn 3 3 3 3 HO 0) φ Φ 0) 1 > 3 3 3 3tn o ^: <o -P H C tll rH -H 3> 1 "H 3 x Λ tn 3 3 3 3 HO 0) φ Φ 0) 1> 3 3 3 3

0} HO -H *rl -H -H0} HO -H * rl -H -H

(0 <P O H H H(0 <P O H H H

> 4J B (—I H rH> 4J B (—I H rH

3» to >, otuajaj >,3 rH Ό HO 3 Ό Ό 13 •ro -P rH >, > -rl >i >i >i3 »to>, otuajaj>, 3 rH Ό HO 3 Ό Ό 13 • ro -P rH>,> -rl> i> i> i

H O >i >i M HO HO HOH O> i> i M HO HO HO

O 3 4-> .3 <J) -P -P -PO 3 4-> .3 <J) -P -P -P

•P « <D >i Ό «tn 3 -H 3 3 HO 3 -x• P «<D> i Ό« tn 3 -H 3 3 HO 3 -x

0) Oj-ri&l 00 CO rH VO rH VO CO0) Oj-ri & l 00 CO rH VO rH VO CO., LTD

•rt <D C3--- LO U0 in LO ItO ID LO• rt <D C3 --- LO U0 in LO ItO ID LO

(0 05 rH(0 05 rH

33

HB

>0 3 O -P ^ X tl) Ή> 0 3 O -P ^ X tl) Ή

M m OM m O

3 -rt -p ιηΗ^τσνίΛΗιΗ rH rH -P VO VO H CO ro 3(0 -rl rH CO O OV C" 003 -rt -p ιηΗ ^ τσνίΛΗιΗ rH rH -P VO VO H CO ro 3 (0 -rl rH CO O OV C "00

(0(0 (0 i—I t—H CO CN rH(0 (0 (0 i — I t — H CO CN rH

E-t >; CO Eh rl OE-t>; CO Eh rl O

« u >1 <0«U> 1 <0

Ή U IΉ U I

« <0 dP :(0«<0 dP: (0

•ΓΟ rH• ΓΟ rH

O ή ovovoooooovro tn 'd* >1 ovovovor-oor^oo 3 \ ϋί X \ «· - - *· ' - - 3 U HOtJiOOOOOOO -rl « < « 3 mO ή ovovoooooovro tn 'd *> 1 ovovovor-oor ^ oo 3 \ ϋί X \ «· - - * ·' - - 3 U HOtJiOOOOOOO -rl« <«3 m

-H > >, >, M-H>>,>, M

O CU <14 -P OO CU <14 -P O

P Ä -P 3 H HP HO) >P Ä -P 3 H HP HO)>

CU Eh-PcoooHcocticoh UCU Eh-PcoooHcocticoh U

<1)0 < G<1) 0 <G

4-1 vo oooooooo >34-1 vo oooooooo> 3

tn CU rHtn CU rH

HO tn O Ο'Ο O O O O ·Η rH OP (0 rH <0 4-» (0 >i -H I Q P +> «nai o ai -p <U -p <0 dP dP dP dP dP dP rH > (0HO tn O Ο'Ο O O O O · Η rH OP (0 rH <0 4- »(0> i -H I Q P +>« nai o ai -p <U -p <0 dP dP dP dP dP dP rH> (0

OJ >i-P dP ·Η EOJ> i-P dP · Η E

EhO-P o H VO o to (N M 3 3 *3EhO-P o H VO o to (N M 3 3 * 3

>ö-P<l) O ·* « *· - - * (DhOhOO> ö-P <l) O · * «* · - - * (DhOhOO

rH e VO Ή in "d· O O Dj HO HO PrH e VO Ή in "d · O O Dj HO HO P

O (0 -rl rH rH (N CN CO (0 4-1 -P 0) 0« -ro 10 CU « W +> tn :t0 *.(0 e G X M (0O (0 -rl rH rH (N CN CO (0 4-1 -P 0) 0 «-ro 10 CU« W +> tn: t0 *. (0 e G X M (0

U H rl rHU H rl rH

0) <D <D <0 a> cu cu cu x 4-10) <D <D <0 a> cu cu cu x 4-1

>1 I I I I> 1 I I I I

:<0 H ro <N: <0 H ro <N

Z <CQCJQWXO rH CM ro XZ <CQCJQWXO rH CM ro X

24 612 2024 612 20

Edellä olevista tuloksista Ilmenee, että merkitsevä parannus öljyn-estokerros- ja taittolujuusominaisuuksissa tapahtuu, kun polymeeristä ja täyteaineesta koostuva kylläste muodostaa 5-10 % eli noin 8,5 % arkin painosta (vertaa näyte B) ja erinomaiset ominaisuudet ovat tuloksena silloin kun kyllästettä on 15-25 % arkin painosta niin kuin näytteistä D ja E näkyy, ja jopa noin 48 %, niin kuin esimerkistä I ilmenee.From the above results, it appears that a significant improvement in oil barrier layer and flexural strength properties occurs when the polymer and filler impregnation makes up 5-10%, or about 8.5% by weight of the sheet (compare Sample B) and excellent properties result when the impregnant is 15 -25% by weight of the sheet as shown in samples D and E, and up to about 48% as shown in Example I.

Esimerkki VIIExample VII

Niiden eri tyyppisten jäykkien polymeeriaineiden esittämiseksi, joita voidaan tyydyttävästi käyttää esillä olevan keksinnön mukaisen paperin valmistuksessa, arkkeja esimerkin I mukaisesta peruspaperista kyllästettiin polymeeri-täyteaine-dispersiolla, jonka kiintoainepi-toisuus oli 40 paino-% ja jossa polymeerin ja täyteaineen välinen painosuhde oli 60/40. Täyteaine oli kalsiumkarbonaattia ja polymeereinä olivat: RHOPLEX AC-201, polyakrylaattiemulsio, jota valmistaa Rohm & Haas Co., Philadelphia, Pa.y ja GEON 351, polyvinyylikloridi-emulsio, jota valmistaa B F Goodrich Chemical Co., Akron, Ohio.To represent the different types of rigid polymeric materials that can be satisfactorily used in the manufacture of the paper of the present invention, sheets of the base paper of Example I were impregnated with a polymer-filler dispersion having a solids content of 40% by weight and a polymer to filler weight ratio of 60/40. . The filler was calcium carbonate and the polymers were: RHOPLEX AC-201, a polyacrylate emulsion manufactured by Rohm & Haas Co., Philadelphia, Pa.y and GEON 351, a polyvinyl chloride emulsion manufactured by B F Goodrich Chemical Co., Akron, Ohio.

Testitulokset on yhdistetty seuraavaan taulukkoon VII.The test results are summarized in the following Table VII.

25 61 220 <D ft* S #3 .-10+3 O W Cm sl*25 61 220 <D ft * S # 3.-10 + 3 O W Cm sl *

5 ,B5, B

1 &J3 MW Ο Λ 4j Ö i <0 M-l ^ ;||.||J §18 § § U I ^1 & J3 MW Ο Λ 4j Ö i <0 M-l ^; ||. || J §18 §§ U I ^

<d A<d A

u fl ^ rH VO CM Γ" +» 3 Q m3 cm σ> - t3*s ί au fl ^ rH VO CM Γ "+» 3 Q m3 cm σ> - t3 * s ί a

O Eh -HO Eh -H

M· \ I (0 >1 •H CO CO Vt Ή 3 . λM · \ I (0> 1 • H CO CO Vt Ή 3. Λ

0) ad 3 O' Q0) ad 3 O 'Q

0) O.T-t'— X h» cn M3 O' g O 3 ^ σ' oo O' oo0) O.T-t'— X h »cn M3 O 'g O 3 ^ σ' oo O 'oo

OS.—IAddr-I

HB

3 0 co3 0 co

j .*in u ^ o r~ co Rj. * in u ^ o r ~ co R

"2 . I ·2 o oo σ> oooo ®"2. I · 2 o oo σ> oooo ®

Hflj<#>cnwG\·' - - t‘xHflj <#> cnwG \ · '- - t'x

H +3 >l30 >1 O' O O O OH +3> l30> 1 O 'O O O O

> P O 0) rH +j <K> <U VO Λ rH 4+> P O 0) rH + j <K> <U VO Λ rH 4+

O > Ή >1 <U SO> Ή> 1 <U S

M <d Eh ,¾ 4-> ro rH in co .H vTM <d Eh, ¾ 4-> ro rH in co .H vT

Λ! C co Emm tnm > 3 m ID Co O OO .-1Λ! C co Emm tnm> 3 m ID Co O OO.-1

a Tl % I to 01 ° ° o o « -Ha Tl% I to 01 ° o o -H

ie a) +3 <u 3 8¾ie a) +3 <u 3 8¾

H I £ p» o O cm ROH I £ p »o O cm RO

& 3 0} CO λ h ^ * * rH p >i CO ad -H dP CM CM CM CO Q > rH t—i 0 '—" CO·*· H1 ft _ O (0 M 4-) _ g Οι rH >1-H r-|& 3 0} CO λ h ^ * * rH p> i CO ad -H dP CM CM CM CO Q> rH t — i 0 '- "CO · * · H1 ft _ O (0 M 4-) _ g Οι rH> 1-H r- |

rH US O. O *HrH US O. O * H

G ·· io id ϋ <p «5 « 8 co S $ Ή td >1 m ä U j*'? O O O O -S a3 £«·*£. SR § S | 55 | ϋ s ” g I tl ^ « τί 4 S r 2 3 , 8 « " "G ·· io id ϋ <p «5« 8 co S $ Ή td> 1 m ä U j * '? O O O O -S a3 £ «· * £. SR § S | 55 | ϋ s ”g I tl ^« τί 4 S r 2 3, 8 «" "

-°¾ 3 S 33 <3 I- ° ¾ 3 S 33 <3 I

d) o sLsL a 3d) o sLsL a 3

m >i | f 3¾ I | rd Sm> i | f 3¾ I | rd S

2 n ft gjJ £τ| 8 S 3 S2 n ft gjJ £ τ | 8 S 3 S

3 2 31 a1 s 315 5 v i 3 τ! λ o O PHOH <d <d E Eä3 2 31 a1 s 315 5 v i 3 τ! λ o O PHOH <d <d E Eä

>> ft ft ft ,* ft ,* ·Γ-| ·Γ0 -H Q Q>> ft ft ft, * ft, * · Γ- | · Γ0 -H Q Q

W O c cW O c c

BQ) M -H OBQ) M -H O

P ω h 3 S 8P ω h 3 S 8

+3 rl * CM :i8 Q Md 1-1 H 1 II II+3 rl * CM: i8 Q Md 1-1 H 1 II II

CO >C O X 4J o +1 rH Γ-H h 3 S> Böl rH ö CM :¾ & £ 3 ”* 3. 3^ 3>*3 8h3 li i 1CO> C O X 4J o +1 rH Γ-H h 3 S> Böl rH ö CM: ¾ & £ 3 ”* 3. 3 ^ 3> * 3 8h3 li i 1

« S (¾ » < ä< S $ ö cR S* -H CM X K«S (¾» <ä <S $ ö cR S * -H CM X K

26 61 2 2026 61 2 20

Edellä olevista tuloksista ilmenee, että kyllästysaineella, joka koostuu kalsiumkarbonaatilla jatketusta jäykästä polyakrylaattiai-neesta, on olennaisesti sama vaikutus peruspaperiin kuin jäykästä polyvinyyliasetaatista ja kalsiumkarbonaatista koostuvalla kyllästys-aineella (vertaa taulukoita I ja VII). Huomattakoon, että samanlaiset tulokset saadaan, kun kyllästysaine koostuu seoksesta, jossa polyvinyylikloridia on jatkettuna kalsiumkarbonaatilla} kyllästetyn paperin liuotinten vastus- ja öljynestokerros-ominaisuudet ovat kuitenkin itse asiassa paremmat jatkettua kyllästysainetta kuin jatkamaton-ta käytettäessä. Näin ollen lienee ilmeistä, että edullisia tuloksia saavutetaan käyttämällä mieluimmin tietyn tyyppisiä jäykkiä polymee-riaineita kuten polyvinyyliasetaattia, polyakrylaattia ja polyvinyylikloridia.The above results show that the impregnating agent consisting of a rigid polyacrylate material extended with calcium carbonate has essentially the same effect on the base paper as the impregnating agent consisting of rigid polyvinyl acetate and calcium carbonate (compare Tables I and VII). It should be noted that similar results are obtained when the impregnating agent consists of a mixture in which polyvinyl chloride is extended with calcium carbonate}. Thus, it will be apparent that advantageous results are obtained by preferably using certain types of rigid polymeric materials such as polyvinyl acetate, polyacrylate and polyvinyl chloride.

Esimerkki VIIIExample VIII

Esillä olevan keksinnön mukaisella paperilla on hyvä hankauksen kestokyky vaikka kyllästysseos on jatkettu merkitsevillä määrillä täyteainetta ja vaikka on mahdollista, että huomattavasti vähemmän kuin puolet paperin painosta on kyllästysainetta. Keksinnön mukaisen paperin hankauksen kestokyvyn määrittämiseksi arkkeja esimerkin I mukaista peruspaperia kyllästettiin erilaisilla jäykillä polymeereillä ja polymeerin ja täyteaineen seoksilla esimerkin I mukaisesti. Polyvinyyliasetaattipolymeerina oli VINAC 880} polyakrylaattipolymee-rina oli RHOPLEX 407} ja polyvinyylikloridina oli GEON 351. Arkeille suoritettiin Tabor-hankaustesti TAPPI standardin T 476 ts-63 mukaan. Testissä käytettiin H-18 hankauslaikkaa ja laikan kierrokset laskettiin kunnes arkkiin oli kulunut reikä. Tulokset on esitetty taulukossa VIII.The paper of the present invention has good abrasion resistance even if the impregnation mixture is extended with significant amounts of filler and although it is possible that significantly less than half the weight of the paper is impregnating agent. To determine the abrasion resistance of the paper of the invention, sheets of the base paper of Example I were impregnated with various rigid polymers and mixtures of polymer and filler according to Example I. The polyvinyl acetate polymer was VINAC 880} and the polyacrylate polymer was RHOPLEX 407} and the polyvinyl chloride was GEON 351. The sheets were subjected to a Tabor abrasion test according to TAPPI standard T 476 ts-63. An H-18 rubbing disc was used in the test and the revolutions of the disc were counted until a hole had worn the sheet. The results are shown in Table VIII.

27 6122027 61220

dPdP

to 3 3 0) „to 3 3 0) "

•HP' (N O ^ N O• HP '(N O ^ N O

o ^ ^ * * * * ^o ^ ^ * * * * ^

+J pH CM N W oo Γ0 CM O+ J pH CM N W oo Γ0 CM O

H m ro nncM^r ^ a 0)H m ro nncM ^ r ^ a 0)

PP

to :(0to: (0

i-HI-h

HB

>- «1 c a) a) to> - «1 c a) a) to

•H•B

a) Λίa) Λί

Η ^ OΗ ^ O

P ao o OQO·"* OinP ao o OQO · "* Oin

m O^OOOinOIm O ^ OOOinOI

m (Ονο ld t» m r~ m ·«* Om (Ονο ld t »m r ~ m ·« * O

P tH <h h cm to toP tH <h h cm to to

3 M3 M

(0 O(0 O

λ; oo uλ; oo u

H β pH PH β pH P

h «o I a) Η Λ K ·ιΗ > I * P to 0 0 3 M A Φh «o I a) Η Λ K · ιΗ> I * P to 0 0 3 M A Φ

X ro MX ro M

3 ^ P3 ^ P

Ή OΉ O

3 (0 M3 (0 M

(0 >(0>

E-ι <U CE-ι <U C

I—I (0 •H M (0 *H P (0 s * > 8I — I (0 • H M (0 * H P (0 s *> 8

•H (OK -H• H (OK -H

p 0(0 (0 4J a) ad -Η ·η .¾p 0 (0 (0 4J a) ad -Η · η .¾

(0 C C dP Ό M O(0 C C dP Ό M O

<0 β β K -H :(0 0) 3 P >ι >ι (β Ο P β Q. > <D Ή O c <e to (0 *0 -P p-l >i Qi β (0 -p| -H +j :(0 λ; to 3<0 β β K -H: (0 0) 3 P> ι> ι (β Ο P β Q.> <D Ή O c <e to (0 * 0 -P pl> i Qi β (0 -p | -H + j: (0 λ; to 3

•rH -P -P (0 C -H (0 3 rH• rH -P -P (0 C -H (0 3 rH

pH +J +1 (0 c ή -H H -HpH + J +1 (0 c ή -H H -H

>,« flj pH >, >1 Ό Φ (0 >1(0 (0 >i ^ >i -Η α f>, «Flj pH>,> 1 Ό Φ (0> 1 (0 (0> i ^> i -Η α f

C .p -p P (β β P PC .p -p P (β β P P

•Η Φ O^-H-HO fi Φ >to ww4J>H:0 !> >i(0 (0 >i +> >· Λί ti γη*η ή η (0 ι-n ·η ag β aHWH«J Ο (0 OHdg :(0 >ιΟ >ι« ft Η ft >ιΟ <0 »0 0) >ιΟ >1 > >ι >ιΟ ιΗ +> ρ m en βίο w h a em m « to MJ-HUriwaO^aO-HU-P :(0• Η Φ O ^ -H-HO fi Φ> to ww4J> H: 0!>> I (0 (0> i +>> · Λί ti γη * η ή η (0 ι-n · η ag β aHWH « J Ο (0 OHdg: (0> ιΟ> ι «ft Η ft> ιΟ <0» 0 0)> ιΟ> 1>> ι> ιΟ ιΗ +> ρ m en βίο wha em m «to MJ-HUriwaO ^ aO -HU-P: (0

a0A!> > M <Q Ai > -P Ma0A!>> M <Q Ai> -P M

pH ,¾ ># Ji >1 >1Ä> Ή pHpH, ¾> # Ji> 1> 1Ä> Ή pH

pH rH i—I i—I rH pH pH pH CO Q)pH rH i — I i — I rH pH pH pH CO Q)

> 0) OO OO Φ O <U OO ao A> 0) OO OO Φ O <U OO ao A

Ui] ft ftn ftfO ft dl ft ftM· K KUi] ft ftn ftfO ft dl ft ftM · K K

28 6 1 2 2 028 6 1 2 2 0

Edellä olevista tuloksista ilmenee, että hankauksen kestokyky paperi-arkilla, joka on kyllästetty jäykän polyvinyyliasetaatin ja jonkin mineraaliaineen kuten kalsiumkarbonaatin seoksella, on vain hiukan alempi (530 kierrosta) kuin paperiarkilla, joka on kyllästetty pelkällä polyvinyyliasetaatilla (600 kierrosta). Arkilla, joka on kyllästetty polyvinyyliasetaatilla, jota on jatkettu savella mainituissa suhteissa, on vielä suurempi hankauksen kestokyky kuin arkilla, joka on kyllästetty pelkästään polyvinyyliasetaatilla. Arkilla, joka on kyllästetty polyakrylaattiaineella, jota on jatkettu kalsiumkarbonaatil-la, on myös korkeampi hankauksen kestokyky kuin arkilla, joka on kyllästetty pelkästään polyakrylaatilla. Arkilla, joka on kyllästetty täyteaineella jatketulla seoksella polyvinyylikloridia, on vain hiukan suurempi hankauksen kestokyky (400 kierrosta) kuin samanlaisella arkilla, joka on kyllästetty pelkästään polyvinyylikloridilla.The above results show that the abrasion resistance of a sheet of paper impregnated with a mixture of rigid polyvinyl acetate and a mineral such as calcium carbonate is only slightly lower (530 revolutions) than a sheet of paper impregnated with polyvinyl acetate alone (600 revolutions). A sheet impregnated with polyvinyl acetate extended in clay in said proportions has an even greater abrasion resistance than a sheet impregnated with polyvinyl acetate alone. A sheet impregnated with a polyacrylate material extended with calcium carbonate also has a higher abrasion resistance than a sheet impregnated with polyacrylate alone. A sheet impregnated with a filler-extended mixture of polyvinyl chloride has only slightly higher abrasion resistance (400 revolutions) than a similar sheet impregnated with polyvinyl chloride alone.

Esimerkki IXExample IX

Esillä olevan keksinnön mukainen paperi on kyllästettävä edellä mainitulla dispersiolla; sitä ei voida valmistaa pelkästään kerrostamalla dispersio sille päällysteeksi. Tämän osoittamiseksi arkkeja peruspaperista, jonka pintapaino oli 23,5 kg (500 arkkia 61 x 91 cm) ja paksuus 0,14 mm, kyllästettiin ja päällystettiin polymeerin ja täyteaineen seoksella. Esimerkiksi yksi arkki tätä peruspaperia kyllästettiin esimerkissä I selitetyllä seoksella ja toinenarkki peruspaperia päällystettiin samalla seoksella sillä tavoin kuin US-patenttijulkaisun 3 634 298 esimerkissä 1 on selitetty, paitsi että mainitun patentin esimerkissä 1 syntetisoidun polymeerin sijasta saven ja polymeerin vesidispersion muodostamiseen käytettiin VINAC 880 polyvinyyli-asetaattia, jonka Tg oli 31°C. Dispersiossa oli 55 paino-% saven ja polymeerin seosta, jossa puolestaan oli 83 % savea ja 17 % polymeeriä. Saatu dispersio kerrostettiin peruspaperin toiselle puolelle päällysteeksi käyttäen Meyer-tankoa niin kuin mainitun patentin esimerkissä 1 on selitetty. Päällystettyä paperia kuivatettiin sen jälkeen 1 minuutti 149°C:ssa.The paper of the present invention must be impregnated with the above-mentioned dispersion; it cannot be prepared by simply depositing a dispersion on it as a coating. To demonstrate this, sheets of base paper having a basis weight of 23.5 kg (500 sheets 61 x 91 cm) and a thickness of 0.14 mm were impregnated and coated with a mixture of polymer and filler. For example, one sheet of this base paper was impregnated with the mixture described in Example I and another sheet of base paper was coated with the same mixture as described in Example 1 of U.S. Pat. No. 3,634,298, except that VINAC-880 polyl was used instead of the polymer synthesized in Example 1 of that patent. with a Tg of 31 ° C. The dispersion contained 55% by weight of a mixture of clay and polymer, which in turn contained 83% clay and 17% polymer. The resulting dispersion was deposited on one side of the base paper as a coating using a Meyer bar as described in Example 1 of said patent. The coated paper was then dried for 1 minute at 149 ° C.

Päällystetyistä ja kyllästetyistä papereista määritettiin myöhemmin repäisy-, puhkaisu- ja taittolujuudet, ja tulokset näistä testeistä on esitetty taulukossa IX.The tear, puncture, and fold strengths of the coated and impregnated papers were subsequently determined, and the results of these tests are shown in Table IX.

29 61 220 a29 61 220 a

HB

Ib s 8 s a h • m «j n oo in ,#>.μ.ριη ro rj yoIb s 8 s a h • m «j n oo in, #>. Μ.ριη ro rj yo

Isfll s s § Tä* &Isfll s s § Tä * &

8 +1 jB M (N VO8 +1 jB M (N VO

6S82 8 ® 86S82 8 ® 8

H m M *0 rHH m M * 0 rH

g rH <0 r-~ r* i—i •H pj (N (N en dS nj m ro X §g rH <0 r- ~ r * i — i • H pj (N (N en dS nj m ro Section X

H VH V

o Ao A

| | s a s » A :3 tn g ή <-t « a ' ^ O ro cn ro O VO (Τι Γ" \ ^ “ * 0} tr o o o 5 co oo vd in £] Ej ro m rr ^ υ o o o \ en o o o i s s s I 3 5 3 s (¾ Je| | sas »A: 3 tn g ή <-t« a '^ O ro cn ro O VO (Τι Γ "\ ^“ * 0} tr ooo 5 co oo vd in £] Ej ro m rr ^ υ ooo \ en oooisss I 3 5 3 s (¾ Je

3 I3 I

*11 ° a s | >U e* 11 ° a s | > U e

I K 4JI K 4J

a il iill ijjfl' Ia il iill ijjfl 'I

I II ma mt / 30 61 220I II ma mt / 30 61 220

Edellä olevasta taulukosta näkyy, että kyllästys alensi repäisylujuutta noin 13 %, kun taas päällystys suurensi repäisylujuutta noin 12 %. Kyllästäminen enemmän kuin kaksinkertaisti puhkaisulujuutta kun taas päällystys paransi puhkaisulujuutta vain noin 50 %. Taitto-kokeessa kyllästys paransi taittolujuutta huomattavasti enemmän kuin kaksinkertaiseksi (jopa alemmassa, 10-20 % relatiivisessa kosteudessa) , kun taas päällystys huononsi taittolujuutta peräti noin 30 %:lla. Päällystetyn paperin delaminaatiovastus oli sama kuin pe-ruspaperilla; kyllästetyn paperin delaminaatiovastus sen sijaan oli yli 300 g/cm, jossa kohdassa paperi itse asiassa repeytyy eikä de-laminoidu. Näin ollen edellä olevista tuloksista ilmenee, että polymeerin ja täyteaineen seos on kyllästettävä paperin sisään eikä pelkästään kerrostettava sen pintaan päällysteeksi.The table above shows that the impregnation reduced the tear strength by about 13%, while the coating increased the tear strength by about 12%. Impregnation more than doubled the puncture resistance while the coating improved the puncture resistance by only about 50%. In the folding test, the impregnation improved the refractive power considerably more than twice (even at a lower, 10-20% relative humidity), while the coating deteriorated the refractive power by as much as about 30%. The delamination resistance of the coated paper was the same as that of the base paper; the delamination resistance of the impregnated paper, on the other hand, was over 300 g / cm, at which point the paper is actually torn and not de-laminated. Thus, the above results indicate that the mixture of polymer and filler must be impregnated inside the paper and not merely deposited on its surface as a coating.

Edellä olevan selityksen ja esimerkkien perusteella lienee ilmeistä, että esillä olevan keksinnön mukaan saadaan aikaan uudenlainen tiheä paperi, jolla on tiheiden paperien edulliset ominaisuudet ilman niiden epäedullisia ominaisuuksia, mikä tekee paperin käyttökelpoiseksi moniin sovellutuksiin. Lisäksi keksinnön mukaisia tiheitä papereita voidaan valmistaa taloudellisesti verraten suurilla paperikoneen nopeuksilla.From the above description and examples, it should be apparent that the present invention provides a novel dense paper having the advantageous properties of dense papers without their disadvantageous properties, which makes the paper useful in many applications. In addition, the dense papers of the invention can be produced economically at relatively high paper machine speeds.

Näin ollen, joskin edellä on yksityiskohtaisesti selitetty eräs esillä olevan keksinnön sovellutusmuoto, siihen voidaan tehdä monia modifikaatioita ja muutoksia poikkeamatta keksinnön hengestä ja puitteista, jotka on määritetty oheisissa patenttivaatimuksissa.Accordingly, although one embodiment of the present invention has been described in detail above, many modifications and changes may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims.

Claims (13)

31 6122031 61220 1. Tiivis paperi, jolla on hyvä öljy- ja liuotintiiviys ja on koostunut selluloosakuiturainasta, joka sisältää polymeeriä ja täyteainetta, tunnettu siitä, että polymeeri ja täyteaine ovat jakaantuneina koko selluloosakuiturainaan kyllästysainedis-persion muodossa siten, että kyllästysainetta on 8,5-50 % viimeistellyn paperin painosta laskettuna, ja että kyllästysaine sisältää 35-90 painoprosenttia polymeeriainetta, jonka lasinsiirtymälämpö-tila on 15o-60°C, ja 10-65 painoprosenttia tämän kanssa yhteensopivaa inerttiä täyteainetta kyllästysaineen painosta laskettuna.A dense paper having good oil and solvent tightness and consisting of a cellulosic fibrous web containing a polymer and a filler, characterized in that the polymer and the filler are distributed throughout the cellulosic fibrous web in the form of a impregnating dispersion with an impregnating agent of 8.5-50% based on the weight of the paper, and that the impregnating agent contains 35 to 90% by weight of a polymeric material having a glass transition temperature of 15 ° to 60 ° C, and 10 to 65% by weight of a compatible inert filler based on the weight of the impregnating agent. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen paperi, tunnettu siitä, että lasinsiirtymälämpötila on noin 22 - noin 44°C.Paper according to claim 1, characterized in that the glass transition temperature is from about 22 to about 44 ° C. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen paperi, tunnet-t u siitä, että siinä on kyllästysainetta noin 15 - noin 40 % paperin lopullisesta painosta.Paper according to Claim 1 or 2, characterized in that it contains an impregnating agent from about 15% to about 40% of the final weight of the paper. 4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen paperi, tunnettu siitä, että siinä on täyteainetta noin 20 - noin 65 % kyllästysaineen painosta.Paper according to one of the preceding claims, characterized in that it contains about 20% to about 65% by weight of filler. 5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen paperi, tunnettu siitä, että polymeeriaine on valittu polymeeri-aineiden ryhmästä, jonka muodostavat polyvinyyliasetaatti, poly-akrylaatti, polyvinyylikloridi ja näiden seokset.Paper according to one of the preceding claims, characterized in that the polymeric material is selected from the group of polymeric materials consisting of polyvinyl acetate, polyacrylate, polyvinyl chloride and mixtures thereof. 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen paperi, tunnettu siitä, että polymeeriaine on valittu mainittujen aineiden köpoly-meerien ja homopolymeerien joukosta.Paper according to claim 5, characterized in that the polymeric material is selected from copolymers and homopolymers of said materials. 7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen paperi, tunnettu siitä, että täyteaine on valittu mineraalien ryhmästä, jonka muodostavat savi, kalsiumkarbonaatti, kiille ja talkki ja näiden seokset.Paper according to one of the preceding claims, characterized in that the filler is selected from the group of minerals consisting of clay, calcium carbonate, mica and talc and mixtures thereof. 8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen tiiviin paperin valmistusmenetelmä, tunnettu siitä, että siihen kuuluu seuraavat vaiheet seuraavassa järjestyksessä suoritettuina: kuljetetaan paperirainaa, jonka kuiva, kalanteroimaton tiheys sen r·*»·' > · *· 2 32 61220 vastakkaisten pintojen välissä on noin 0,027 g/cm (0,45 g/cc) 2 - noin 0,043 g/cm (0,70 g/cc); raina kyllästetään tuomalla siihen ylimäärä vesidispersiota, joka sisältää jäykän po-lymeeriaineen ja sen kanssa yhteensopivan inertin täyteaineen seosta, joka seos koostuu noin 35 - noin 90 %:sta polymeeriainetta ja noin 10 - noin 65 %:sta inerttiä täyteainetta, jotka prosenttiluvut ovat laskettuina seoksen painosta, ja jonka jäykän polymeeri-aineen lasinsiirtymälämpötila on noin 15 - noin 60°C, ja viemällä raina kahden vastakkaisen puristustelan välitse sen varmistamiseksi, että dispersio tunkeutuu rainaan ja liian dispersion poistamiseksi siitä; ja rainaa kuumennetaan sen jälkeen kun se on kulkenut mainittujen telojen välitse ja liika dispersio on poistettu siitä, seoksen sulat-tamiseksi rainan sisään niin, että sen määräksi tulee noin 8,5 -noin 50 paino-% rainan kuivasta painosta laskettuna.A method of making a dense paper according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises the following steps, performed in the following order: conveying a paper web having a dry, non-calendered density between its opposite surfaces of about 0.027 g / cm (0.45 g / cc) 2 to about 0.043 g / cm (0.70 g / cc); the web is impregnated by introducing an excess of an aqueous dispersion containing a mixture of a rigid polymeric material and a compatible inert filler, the mixture comprising from about 35% to about 90% polymeric material and from about 10% to about 65% inert filler, calculated as a percentage of the mixture; by weight, and having a glass transition temperature of the rigid polymeric material of about 15 to about 60 ° C, and passing the web between two opposing press rolls to ensure that the dispersion penetrates the web and removes excess dispersion therefrom; and heating the web after passing between said rolls and removing excess dispersion therefrom to melt the mixture into the web to amount to about 8.5 to about 50% by weight based on the dry weight of the web. 9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että seoksen polymeeriaine on valittu aineryhmästä, jonka muodostavat polyvinyyliasetaatti, polyakrylaatti, polyvinyyliklo-ridi ja näiden homo- ja kopolymeerit ja näiden seokset.Process according to Claim 8, characterized in that the polymeric substance of the mixture is selected from the group consisting of polyvinyl acetate, polyacrylate, polyvinyl chloride and homo- and copolymers thereof and mixtures thereof. 10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että inertti täyteaine on valittu täyteaineryh-mästä, jonka muodostavat savi, kalsiumkarbonaatti, kiille, talkki ja näiden seokset.Process according to Claim 8 or 9, characterized in that the inert filler is selected from the group consisting of clay, calcium carbonate, mica, talc and mixtures thereof. 11. Jonkin patenttivaatimuksista 8-10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vesidispersio sisältää noin 12,5-60 paino-% mainittua seosta mainitun dispersion kokonaispainosta laskettuna.Process according to any one of claims 8 to 10, characterized in that the aqueous dispersion contains about 12.5 to 60% by weight of said mixture, based on the total weight of said dispersion. 12. Jonkin patenttivaatimuksista 8-11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että paperirainan tiheys ennen sen kylläs- 3 tämistä seoksella on alueella noin 0,033 g/cm (0,54 g/cc) - noin 0,042 g/cm3 (0,69 g/cc).Process according to one of Claims 8 to 11, characterized in that the density of the paper web before it is impregnated with the mixture is in the range from about 0.033 g / cm 3 (0.54 g / cm 3) to about 0.042 g / cm 3 (0.69 g / cm 3). cc). 13. Jonkin patenttivaatimuksista 8-12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että raina ennen sen kyllästämistä on olennaisesti vailla liimausta. • 1 S ? ' 33 61 220Method according to one of Claims 8 to 12, characterized in that the web is substantially free of gluing before it is impregnated. • 1 S? '33 61 220
FI763012A 1976-10-21 1976-10-21 ETT TAETT PAPPER OCH DESS FRAMSTAELLNINGSFOERFARANDE FI61220C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI763012A FI61220C (en) 1976-10-21 1976-10-21 ETT TAETT PAPPER OCH DESS FRAMSTAELLNINGSFOERFARANDE

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI763012 1976-10-21
FI763012A FI61220C (en) 1976-10-21 1976-10-21 ETT TAETT PAPPER OCH DESS FRAMSTAELLNINGSFOERFARANDE

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI763012A FI763012A (en) 1978-04-22
FI61220B FI61220B (en) 1982-02-26
FI61220C true FI61220C (en) 1982-06-10

Family

ID=8510361

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI763012A FI61220C (en) 1976-10-21 1976-10-21 ETT TAETT PAPPER OCH DESS FRAMSTAELLNINGSFOERFARANDE

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI61220C (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI763012A (en) 1978-04-22
FI61220B (en) 1982-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2956582B1 (en) Fibrous substrate containing fibers and nanofibrillar polysaccharide
CN108026697B (en) Surface sizing of dense membranes
RU2436882C2 (en) Method of substrate processing
CN105593434B (en) Manufacture the composition and method of paper product
SE539629C2 (en) A method of manufacturing an oxygen barrier film comprising microfibrillated cellulose involving two suspensions having different schopper-riegler values
CN107034724A (en) Paper and papermaking process
BRPI0821336B1 (en) BACKGROUND PAPER FOR DECORATIVE COATING MATERIALS AND DECORATIVE COATING OR DECORATIVE COATING MATERIAL
ES2895366T3 (en) Secure document resistant to dirt and/or moisture
FI64675B (en) DRYGT FYLLMEDEL INNEHAOLLANDE FIBERBANOR OCH FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING DAERAV
JPS61258095A (en) Treatment of wet paper by foam
FI68103C (en) FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV IMPREGNERADE SLAETA ELLER KRAEPPADE PAPPER I EN PAPPERSMASKIN
RU2630093C2 (en) Paper of stable size and method of its industrial manufacture
BR0001377B1 (en) decoration paper base and decoration paper or decoration film containing it.
FI61220C (en) ETT TAETT PAPPER OCH DESS FRAMSTAELLNINGSFOERFARANDE
CN110431268A (en) Heat-sealable packaging material comprising microfibrillated cellulose and the product being made from it
US3989416A (en) Dense paper and method of manufacturing
US4058648A (en) Dense paper
US20070012413A1 (en) Wallpaper and method for production thereof
KR102176248B1 (en) High durability paper containing nano-cellulose and manufacturing method thereof
KR102624287B1 (en) Coating compositions for paper having oxygen barrier properties, food wrapping paper using the same and method for manufacturing the same
JPH0770983A (en) Coating base paper for moistureproof and watereproof paper and moistureproof and waterproof paper using the same
CA2664776A1 (en) Fibrous structures comprising a surface treating composition and methods for making same
NO147920B (en) CLOSE PAPER AND PROCEDURE IN MANUFACTURING THEREOF
Youn et al. Applications of Nanocellulose in the Paper Industry
CN118510958A (en) Fully sealed paper, in particular for use in the food industry

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: LOUDEN, WILLIAM GORDON