DE2135459C2

DE2135459C2 - Wässerige Polymerisatdispersion und ihre Verwendung

Info

Publication number: DE2135459C2
Application number: DE2135459A
Authority: DE
Inventors: William Franklin St. Louis Mo. Fallwell jun.
Original assignee: Air Products and Chemicals Inc
Current assignee: Air Products and Chemicals Inc
Priority date: 1970-07-16
Filing date: 1971-07-15
Publication date: 1985-12-05
Also published as: AU451059B2; US3846354A; FR2098450A1; FR2098450B1; US3755233A; CA990897A; GB1311256A; DE2135459A1; US3647615A; SE382820B; AU3128771A

Description

B. Wasser,

dadurch gekennzeichnet, daß das Terpolymerlsat A als Komponente (3) N-Methylolacrylamld enthält.

2. Wässerige Polymerisatdispersion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Terpolymerlsat A etwa 20 bis etwa 40 Gewichtsprozent Äthylen, etwa 60 bis etwa 80 Gewichtsprozent Vinylchlorid und etwa 1,5 bis 4 Gewichtsprozent N-Methylolacrylamld enthält.

3. Verwendung der wässerigen Polymerisatdispersion nach den Ansprüchen 1 und 2 als Bindemittel für Faservlies-Produkte.

Die Erfindung betrifft den in den Ansprüchen gekennzeichneten Gegenstand.

Nachstehend wird unter der Bezeichnung »Faservlies-Produkt« eine verdichtete Fasermasse verstanden, wobei die Fasern mittels bekannter Verfahren entweder flach (als Bahnen, Matten, Blätter oder Platten) oder dreidimensional In die gewünschte Form abgelagert sind. Derartige Faservlies-Produkte weisen eine geringe mechanische Festigkeit auf, so daß gewöhnlich ein Bindemittel aufgebracht wird, um dem Vlies vorbesserte mechanische Eigenschaften zu verleihen.

Derartige Bindemittel sind bereits bekannt. So werden in der US-PS 34 28 582 als für Papier geeignete Bindemittel Latlces beschrieben, die ein Äthylen/Vinylchlorid/Acrylamid-Mischpolymerisai enthalten. Aus der DE-OS 20 52 926 Ist ein verbundenes, nlcht-gewebtes Faserprodukt bekannt, das mit einer Blndemlttelmasse aus einem Äthylen/Vlnylchlortd/Acrylamid-Mlschpolymerisat verbunden 1st. Die DE-AS 12 77 191 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von gebundenen Faservliesen, bei dem als Bindemittel Mischpolymerisate verwendet werden, die neben Acryl- und/oder Methacrylsäureester N-Methylolacrvl- und/oder -methacrylamid noch zwingend 0,1 bis 4 Gewichtsprozent einer zwei polymerlslerbare Doppelbindungen aufweisenden Verbindung enthalten. Die DE-AS 11 24 465 beschreibt ein Verfahren zur Kunstharzausrüstung textiler Gebilde, bei dem eine Losung oder Dispersion von Mischpolymerisaten, die kein Vinylchlorid enthalten, als Bindemittel eingesetzt wird. Weiterhin ist aus der DE-OS 15 94 951 ein Verfahren zur Herstellung von Stoffen aus nicht-gewebten oder nicht-gewirkten Faserbahnen bekannt, bei dem ein Bindemittel eingesetzt wird, das ein Äthylen/Vlnylacetat/ N-Methylolacrylamld-Terpolymerlsat mit einem Äthylenanteil von 5 bis 40% enthält. Die US-PS 33 45 318 offenbart ein Vinylacetat/Äthylen/N-Methylolacrylamld-Terpolymerlsat, das In Form eines Latex als Bindemittel für Fasermaterialien verwendet wird. Schließlich beschreibt die GB-PS 8 80 993 gebundene Fasermaterlallen, die als Bindemittel Copolymerisate aus 1 bis 20 Gewichtsprozent eines «,^-ungesättigten Carbonsäureamide, das

■»5 am Stickstoff durch zumindest eine Methylolgruppe substituiert Ist und 80 bis 99 Gewichtsprozent einer anderen polymerlslerbaren Verbindung enthalten.

Leider führen die aufgebrachten Bindemittel zu einer Veränderung der ursprünglichen Eigenschaften der Fiiservlles-Produkte, die zum Teil unerwünscht und nachteilig sind. So wird bei Faservlies-Produkten, und Insbesondere bei Papier, durch bekannte Bindemittel das Wasserabsorptionsvermögen verschlechtert, was

so beispielsweise bei einer Verwendung dieser Produkte als Papierhandtücher von großem Nachteil Ist. Andererseits ist es erwünscht, die Zugfestigkeitseigenschaften, und Insbesondere die Naßzugfestigkeit und die Lösungsmittelbeständigkeit von Faservlies-Produkten, zu verbessern.

Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein Bindemittel In Form einer wässerigen Polymerlsatdlsperslon aus:

A. einem Terpolymerisat aus

(1) 15 bis 70 Gewichtsprozent Äthylen,

(2) 30 bis 85 Gewichtsprozent Vinylchlorid,

«ι (3) 0,1 bis 10 Gewichtsprozent eines Acrylamids und

B. Wasser

zu schaffen, das bei seiner Verwendung in Faservlies-Produkten die vorstehend aufgeführten Nachtelle vermeidet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine wie vorstehend beschriebene wässerige Polymerisatdispersion gelöst, bei der das Terpolymerlsat A als Komponente (3) N-Methylolacrylamld enthält.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält das Terpolymerlsat A etwa 20 bis etwa 40

Gewichtsprozent Äthylen, etwa 60 bis etwa 80 Gewichtsprozent Vinylchlorid und etwa 1,5 bis 4 Gewichtsprozent N-Methylolacrylamld.

Diese wässerige Polymerisatdispersionen eignen sich, wie nachstehend noch näher erläutert werden wird, hervorragend für eine Verwendung als Bindemittel für Faservlies Produkte.

Das stabile Äthylen/Vlnylchlorid/N-Methylolacrylamld-Terpolymerisat der erfindungsgemäßen wässerigen Polymerisatdispersion hat im allgemeinen eine Teilchengröße von etwa 50 bis etwa 150 nm und ein Molekulargewicht von etwa 25 000 bis etwa 150 000 (gemessen durch grundmolare Viskosität oder Gelpermeatlonschromatographie).

Das Terpolymerisat der erfindungsgemäßen wässerigen Polymerisatdispersion kann nach verschiedenen, dem Fachmann bekannten Verfahren hergestellt werden. Beispielsweise wird Äthylen und Vinylchlorid in einem Ό wässerigen Medium In Gegenwart Irgendeines geeigneten anionischen oder nicht-Ionischen Emulgators und irgendeines Initiators, der zur Bildung freier Radikale in der Reaktionsmischung bei der ausgewählten Reaktionstemperatur und dem ausgewählten Druck geeignet Ist, gemischt. Das N-Methylolacrylamld wird dann in wässeriger Lösung zu dem polymerislerenden Äthylen- und Vinylchloridgemlsch allmählich zugegeben. Die Zugabe des N-Methylolacrylamlds erfolgt vorzugsweise dann, nachdem ein Umwandlungsgrad von etwa 40 bis '5 50% des Äthy.'ens und Vinylchlorlds erreicht worden ist. Es wird so ein Hüllenkern-Latex erhalten, in dem das polare Monomere In den äußeren Schichten angereichert 1st.

Vorzugswelse wird so gearbeitet, daß man Äthylen und Vinylchlorid in Wasser In Gegenwart eines alkalisch gepufferten Redox-lnitlator-Katalysatorsystems und etwa 1 bis etwa 4%, bezogen auf das Polymerisatprodukt, eines anlonlschen Emulgiermittels mischt und das Gemisch bei einer zur Durchführung der Polymerisation geeigneten Temperatur und Druck eine ausreichende Zeit umsetzt und dann N-Methylolacrylamid in kleineren Mengen In Wasser In das unter Druck befindliche Reakionsgemisch einführt. Dieses Verfahren ist in der US-PS 34 28 582 beschrieben, auf die ausdrücklich Bezug genommen wird.

Die Faservlies-Produkte, für welche die erfindungsgemäßen wässerigen Polymerisatdispersionen als Bindemittel verwendet werden können, sind entweder aus natürlichen oder synthetischen Fasern oder aus Irgendeiner Kombination dieser Fasern gebildet, wie z. B. aus Naturfasern, beispielweise Holz-, Jute-, Sisal-, Baumwoll-, Baumwoll-Linters-, Seiden-, Mohair-, Cashmere-, Asbest-, Wolle- und Glasfasern und synthetischen Fasern, beispielsweise aus Rayoncelluloseestern, wie Celluloseacetat, Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Polyacrylnitril und Copolymerisate derselben, Polyäthylen, Polypropylen und dergleichen. Polyester, wie Äthylenglykolterephlhalat-Polymerlsate und Polyamide des Nylon-Typs.

Bei der erfindungsgemäßen Verwendung der wässerigen Polymerisatdispersion als Bindemittel wird diese auf die Fasern des Faservlies-Produkts nach Irgendeinem dem Fachmann bekannten Verfahren aufgebracht, beispielsweise. Indem man sie auf die Oberfläche des Faservlies-Produkts aufbringt, oder indem man das Faservlies-Produkt In eine wässerige, eingedickte oder verschäumte Polymerisatdispersion gemäß der Erfindung so eintaucht, daß diese In das Innere des Faservlies-Produkts eindringt und so eine ausreichende Naßaufnahme des Bindemittels sichergestellt wird. Das beispielsweise In Form einer Bahn vorliegende, benetzte Faservlies-Produkt kann zwischen einem Paa: Druckwalzen zur Regelung der aufgebrachten Bindemittelmenge hindurchgeführl werden. Das Imprägnierte Faservlies-Produkt wird nach üblichen bekannten Verfahren zur Entfernung des gesamten oder eines Teils des Wassers getrocknet und um das Zusammenfließen und Verschmelzen der erfindungsgemäßen Polymerisatdispersion In dem Faservlies-Produkt zu bewirken. Die Trocknungstemperatur «o und die Trockungszelt sind von der Größe, Form und Querschnitt des Imprägnierten Faservlies-Produktes abhängig. Im allgemeinen wird die Trocknungstemperatur so gesteuert, daß kein merklicher Abbau des Bindemittels oder eine Schädigung der Fasern auftritt.

Die erfindungsgemäße wässerige Polymerisatdispersion enthält im allgemeinen etwa 5 bis etwa 90 Gewichtsprozent und vorzugsweise etwa 10 bis etwa 60 Gewichtsprozent Terpolymerisat, um das Aufbringen mittels Eintauchen, Einweichen, Besprühen und dergleichen zu erleichtern.

Die Menge an Bindemittel, bezogen auf das Gewicht der Faserkomponente des gebundenen Faservlies-Produkts kann je nach den gewünschten Eigenschaften des Endprodukts und der vorgesehenen spezifischen Endverwendung weltgehend variieren. Die gemäß der erfindungsgemäßen Verwendung erhaltenen, gebundenen Faservlies-Produkte enthalten Im allgemeinen etwa 2 bis etwa 200% Terpoiymerlsat, bezogen auf das Fasergewicht. Zur Herstellung von Vorformen, deren Umwandlung In geformte Gegenstände vorgesehen ist, wird es bevorzugt, etwa 2 bis etwa 10% Bindemittel, bezogen auf das Fasergewicht, zu verwenden. Bei der Herstellung von Isoliermaterial Hegt die verwendete Bindemittel menge Im allgemeinen Im unteren Teil des vorstehend angegebenen Bereichs, wenn das Bindemittel hauptsächlich an der oder den Oberflächen des Produkts aufgebracht wird.

Wenn das Bindemittel hauptsächlich dazu dient, die Fasern miteinander unter Bildung eines verbundenen Faservlies-Produkts zu binden, bei dem die maximale Porosität unter gleichzeitiger minimaler Veränderung der Fasergriff- und -draplerungseigenschaften sowie einer Erhöhung der Zugfestigkeit erhalten bleibt, wird die verwendete Menge an Bindemittelfeststoff vorzugsweise im Bereich von 10 bis etwa 70 Gewichtsprozent, bezogen auf den Fasergehalt, liegen. Der untere Teil dieses Bereichs liefert Im allgemeinen eine maximale Porosität und eine minimale Änderung der Fasergriff- und -draplerungseigenschaften, obwohl bei einem höheren Anteil Innerhalb dieses Bereich die Porosität im wesentlichen erhalten bleibt und auch die Fasergriff- und -draplerungseigenschaften noch vorliegen. Die so erhaltenen, gebundenen Faservlies-Produkte werden vorteilhafterweise für alle sanitären Zwecke, wie Servietten, Schutztücher, wie Klnderlätzchen, Tischtücher, Abdekkungen für Wochenbinden, Wegwerf-Lelnwandabdeckungen, chirurgische Bekleidung sowie Kompressen, eir.ge- setzt.

Unter erfindungsgemäßer Verwendung der wässerigen Polymerisatdispersion der Erfindung erhaltene verbundene Faservlies-Produkte, die etwa 40 bis etwa 150% Bindemittel, bezogen auf das Fasergewicht, enthalten,

finden In der Bekleidungsindustrie als Einlagen für Mantel, Kleider, Rock- bzw. Hemdkragen, Manschetten und. dergleichen und zur Herstellung von Oberbekleidungsstoffen, wie Blusen, Rocke. Hemden, Kleider und dergleichen, Verwendung, sind aber auch ?ls Vorhang- und Drapierungsmaterialien geeignet. Außer ihrem Einsatz Im Haushalt und für Bekleidungszwecke finden die unter Verwendung der erflndungsgemüßen Polymerlsatdlspersionen hergestellten, gebundenen Faservlies-Produkte mit ¹O bis 100 Gewichtsprozent Bindemittel, bezogen auf das Fasergewicht, zahlreiche Verwendungsmöglichkeiten in der Industrie als Wischtücher, Filter und als Auskleidematerialien für Verpackungen.

Die unter Verwendung der erfindungsgemäßen Polymerisatdispersionen hergestellten, gebundenen Faservlies-Produkte mit etwa 100 bis 200 Gewichtsprozent Bindemittel, bezogen auf das Fasergewicht, sind industriell ίο besonaers dort verwendbar, wo eine Dauerstandfestigkeit und Widerstandsfähigkeit gegenüber Abrieb erwünscht ist. Hierzu sind industrielle Dichtungen, Packungen, Filter und dergleichen zu erwähnen.

Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Teile und Prozentsätze beziehen sich auf das Gewicht, es sei denn, daß etwas anderes angegeben ist.

Beispiel 1

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines 20/76/4-Äthylen/Vinylchlorid/N-Methylolacrylamld-Mischpolymerlsatlatex.

Reaktionsgefäß-Anfangsbeschickung

14 g K₂S₂O, (KPS)

14 g NaHCO₃

(Fe(NOj)₃ · 9H₂O (0,2M) 10 ml Tetranatriumäthylendiamlntetraacetat

(Na₄ADTA) (0,4M) 1,5 g Natriumlaurylsulfat (SLS)

Wasser zum Auffüllen auf ein Volumen von !540 ml 160 ml Methylalkohol 720 g Vinylchlorid (VCl)

575 g Äthylen (Ä)

Die vorstehend angegebenen Bestandteile werden in ein geeignetes Reaktionsgefäß eingebracht und unter Rühren auf 30° C erwärmt, wobei sich ein Reaktionsdruck von 125 bar einstellt. Die Polymerisation wird durch Zusatz einer 15%tgen Natriumformaldehydsulfoxylat-NaHSO₂ CH₂O- 2H₂(SFS)/1,5M-Ammonluinhydroxld-(NH4OH)-Lösung zu dem Gemisch mit einer Geschwindigkeit von 3 ml/Stunde gestartet, wobei man gleichzeitig mit einer Geschwindigkeit von 20 ml/Stunde eine 25%ige Natriumlaurylsulfat-(SLS)-Lösung Im Verlauf der ersten Stunde zugibt und den Druck durch Zugabe von reinem Vinylchlorid nach Bedarf konstant hält. Nach 1 Stunde werden eine 40%ige Lösung von N-Methylolacrylamid und eine 9,7%ige Natriumlaurylsulfat-Lösung zusammen mit einer Geschwindigkeit von 60 ml/Stunde zugegeben. Die Reaktion wird nach 4,5 Stunden, nachdem 610 g VCI zugegeben wurden, unterbrochen, wobei die Beschickungsströme abgestellt werden. Es werden eine Gesamtmenge von 1330 g VCl, 155 ml des 40%igen N-Methylolacrylamids NMA 19,4 ml 15%lge SFS/1,5M NH₄OH-Lösung und 20 ml der 25%igen SLS-Lösung zugegeben. Der erhaltene Polymerisatlatex wird am Boden des Autoklaven abgelassen. Man erhält eine Gesamtmenge von ungefähr 320 g Äthylen/Vlnylchlorld/N-Methylolacrylamid-Polymerlsatlatex mit einem Gehalt von 48,8% Gesamtfeststoffen und 1,4% Natriumlaurylsulfat (bezogen auf das Gewicht des Polymerisats). Das Polymerisat hat einen p_H-Wert von 8,6 und ein Molekulargewicht vcn 77 000. Die Zusammensetzung des Terpolymerisats beträgt ungefähr 20/76/4 Äthylen/Vinylchlorld/N-Methylolacrylamid.

Beispiel 2

Terpolymerlsate der folgenden Zusammensetzung werden im wesentlichen nach dem Verfahren von Beispiel I hergestellt.

Tabelle I

Zusammensetzung	Teilchengröße	981	A	M».	Tg. (⁰C)
Ä/VC1/NMA	Durch	866	Standard-
	schnitt	1111	abwelchung
19,5/78/2,5	-	-	-	18,5
21/75/4	± 132	58 700	11,5
20/76/4	± 108	77 000	13,5
21,5/73/5,5	± 133	59 000	6,5

Beispiel 3

Vorgewogene Proben eines Faservlies-Produkts mit einem Gehalt von 75 Gewichtsprozent Cellulosefascrn und 25 Gewichtsprozent Nylonfasern werden In wässerige Polymerisatdispersionen gemäß der Erfindung mit

Bindemittel	Bindemittel	Griff- und	Zug	Zähigkeit
(% der Zubereitung)	Im Faservlies-	Drapierungs-	festigkeit
	Produkt	eigen
Ä VCl NMA		schaften

19,9	79,3	0,80	35	6	0,56	1,9
22,15	77,2	0,65	35	6	0,65	2,8
21,7	76,9	1,40	35	5	0,70	4,7

einem Gehalt an 13,5 Gewichtsprozent Terpolymerisat-Feststoff eingetaucht. Die Imprägnierten Faservlies-Produkte werden durch eine Größenpresse geführt, gewogen, etwa 2 Minuten lang bei einer Temperatur von

etwa 118° C getrocknet und erneut gewogen. Die gebundenen Faservlies-Produkte werden dann zur Glilttung ψ-

einer Kalanderung durch einen einzigen Walzenspalt unterworfen und dann auf Ihre Griff- und Drapierungsei- ^:, genschaften. Ihre Zähigkeit und Festigkeit geprüft. Die Griff- und Drapierungseigenschaften werden qualitativ 5 f

durch Berühren geprüft und die Ergebnisse mit einer Bewertung von 1 bis 10 benotet. Nummer 1 bezeichnet \{

sehr welche und besonders flexible. Nummer 10 sehr rauhe und nicht flexible Produkte. Die Zugfestigkeit wird g

nach TAPPI T404 OS-61 mit einem Instron-Tlschmodell bestimmt. Die Zähigkeit wird durch Messen der unter |

der Spannungs-Dehnungskurve befindlichen Fläche bestimmt. Die Ergebnisse und weitere Einzelheiten sind der |

nachfolgenden Tabelle II zu entnehmen, in welcher die Mengen an Bindemittel In dem gebundenen Faservlies- ίο ϊ,ί

Produkt in Prozent Trockengewicht, bezogen auf das Gewicht der Faser, die Zugfestigkeit in kg/cm², die Zähig- |i

keil In cm · kg angegeben sind, wobei zur Kennzeichnung der Monomeren die folgenden Abkürzungen verwen- |

det wurden: I

A = Äthylen
VCI = Vinylchlorid
NMA= N-Methylolacrylat

^;-< Tabelle II '

Zur Verdeutlichung des erfindungsgemäß erzielten überraschenden technischen Fortschritts wurden Vergleichsversuche durchgeführt, bei denen die erfindungsgemäße wässerige Polymerisatdispersion Zubereitungen des Standes der Technik gegenübergestellt wurde, die anstelle des beanspruchten Äthylen/Vinylchlorid/N-Methylolacrylamid-Terpolymerisats andere Mischpolymerisate ähnlichen Aufbaus enthalten. Dabei wurden die wässerigen Zubereitungen Im Hinblick auf ihre Eigenschaft als Bindemittel für Fasermaterialien, nämlich eines Chromatographierpapiers (Whatman Nr. 4) untersucht. Die in den eingesetzten wässerigen Polymerisatdispersionen enthaltenen Mischpolymerisate waren die folgenden:

I. Ein Vinylacetat/Äthylen/N-Methylolacrylamid-Terpoiymerisat, wie es aus der DE-OS 15 94 951 bzw. der US-PS 33 45 318 bekannt Ist. Dieses Mischpolymerisat enthält 5% N-Methylolacrylamid und besitzt eine Glasübergangstemperatur Tg von etwa 0° C. Die ursprünglich eingesetzte Emulsion mit einem Feststoffgehalt von 51,8%, einem p_H-Wert von 4,8 und einer Brookfield-Viskositat von 764 (gemessen bei 60 min"¹ und der Spindel Nr. 3) wurde auf einen Feststoffgehalt von 4,4% verdünnt und bei einem PH-Wert von 4,6 unter Verwendung *o von \% Ammoniumchlorid als Katalysator zur Behandlung des Papiersubstrats eingesetzt.

II. Ein Äthylen/Vinylchlorid/Acrylamid-Terpolymerisat mit einem Acrylamid-Gehalt von 2,8%. Das Terpolymerisat besitzt eine Glasübergangstemperatur Tg von 14° C. Die durch Verdünnen erhaltene eingesetzte Emulsion hat einen Feststoffgehalt von 52,6%, einen p_H-Wert von 6,4 und eine Brookfleld-Viskosltät von 98 (gemessen bei 60 min"' und der Spindel Nr. 3). Die eingesetzte wässerige Zubereitung besitzt einen Feststoffgehalt von 4,4% und einen p_H-Wert von 6,2 und wurde ohne Anwendung eines Katalysators auf das Papiersubstrat aufgetragen. Diese wässerige Zubereitung und das darin verwendete Terpolymerisat entspricht der Lehre der US-PS 34 28 582.

III. Das Äthylen/Vinylchlorld/N-Methylolcarylamid-Terpolymerisat gemäß der Erfindung, das einen N-Meihy!c!acry!arri!dgeha!t von 596 aufweist. Dieses Mischpolymerisat entspricht dem unter II angegebenen Mischpolymerisat, mit dem Unterschied, daß es anstelle der 2,8% Acrylamid 5% N-Methylolacrylamld enthält. Die Glasübergangstemperatur Tg dieses Materials beträgt ebenfalls 14° C. Die anfängliche Emulsion mit einem Feststoffgehait von 46%, einem P₁₁-WeO von 4,6 und einer Brookfleld-Viskosltät von 42 (gemessen bei 60 min"¹ und der Spindel Nr. 2) wurde zu einer wässerigen Polymerisatdispersion mit einem Feststoffgehait von 4,3% und einem p_H-Wert von 4,6 verdünnt, die unter Zugabe von 1% Ammoniumchlorid als Katalysator auf das Papiersubstrat aufgetragen wurde.

Die oben angegebenen wässerigen Zubereitungen wurden durch Klotzen in Auftragsmengen von 11% bzw. 22% auf Chromatographierpapier aufgetragen, das dann während 5 Minuten bei 149° C getrocknet und anschließend über Nacht in einem klimatisierten Raum bei 22,2° C und einer relativen Feuchtigkeit von 50% konditioniert wurde. Das konditionierte Papier wurden dann im Hinblick auf verschiedene Zugeigenschaften untersucht, *o und zwar stets in der Querrichtung, wobei die ermittelten Zugfestigkeitswerte als Kilogramm pro Zentimeter Breite angegeben sind. Es wurden auch nach der ASTM-Vorschrift D-1117 die Eigenschaften des konditionieren Papiers im Hinblick auf das Wasserabsorptionsvermögen untersucht. Zur Untersuchung der Zugfestigkeitseigenschaften wurde das konditionierte Papier während 3 Minuten in Wasser bzw. die angegebenen Lösungsmittel eingetaucht, wonach die Zugfestigkeit bzw. die Dehnung des Papiers gemessen wurden. Die hierbei erhaltenen ^s Ergebnisse sind In den nachstehenden Tabellen III und IV zusammengestellt.

Wie aus den nachstehenden Tabellen hervorgeht, liefert die erfindungsgemäße wässerige Polymerisatdispersion ein Papierprodukt mit wesentlich höherer Trockenzugfestigkeit und Naßzugfestigkeit als das mit der wässe-

rigen Zubereitung II behandelte Papier. Auch im Hinblick auf die Lösungsmittelbestilndlgkeil ist das mit der erfindungsgemäßen wässerigen Polymerisatdispersion behandelte Papier dem Vergleichspapier erheblich überlegen. Im Vergleich zu dem mit der wässerigen Zubereitung I behandelten Papier Ist festzustellen, daß das letztere zwar teilweise bessere Zugfestigkeitseigenschaften besitzt - abgesehen von der Beständigkeit gegen Isopropylalkohol, wo sich das erfindungsgemäß behandelte Paplei als erheblich besser erweist - als das mit der erfindungsgemäßen Polymerisatdispersion behandelte Papier, daß sich aber hierdurch eine wesentliche Verschlechterung des Wasserabsorptionsvermögens einstellt, was von erheblichem Nachteil Ist.

Tabelle HI

Untersuchte Aufwässerige trags-PoIy- menge merlsat- (%) dlsper sion

IH

11
22
11
22

11
22

Feucht/ Zugfestigkeitseigenschaften

Trocken-

Ver- Trocken Naß

hältnls

(96)

50

57

23
20

53
50

(kg/cm)

Dehnung (96)

Dehnung (kg/cm) (96)

2,65 10,5

± 0,07 ± 0,5

3,21 11,6

± 0,09 ± 0,4

2,21 8,1 ± 0,04 ± 0,2

2,82 10,4 ± 0,04 ± 0,4

2,34 8,2

± 0,07 ± 0,4

3,13 10,2

± 0,04 ± 0,5

1,32 16,9

± 0,04 ± 0,7

18,4 17,7

± 0,09 ± 1,6

0,52 ±0,11

0,57 ±0,23

1,25

10,0 ± 1,0

10,9 ±1,7

± 0,04 ± 0,6

1,57 13,1

± 0,32 ± 1,2

Perchlor-	Deh	Isopropyl-	Deh	6,1	Methylethyl	Deh
äthylen	nung	alkohol	nung	±0,4	keton	nung
	(96)		(96)	6,7	(kg/cm) (%)
	5,8		±0,2	1,13 5,5
(kg/cm)	±0,2	(kg/cm)	5,2	±0,11 ±0,5
1,39	5,8	1,29	±0,2	1,41 6,8
±0,07	±0,6	±0,07	4,8	±0,18 ±0,6
1,50	3,8	1,50	±0,6	0,41 3,4
±0,32	±0,5	±0,14	5,2	± 0,04 ± 0,4
0,68	4,1	1,54	± 1,0	0,32 3,5
±0,04	±0,2	±0,04	6,2	± 0,04 ± 0,2
0,61	4,2	2,03	±0,4	0,79 4,4
±0,04	±0,4	±0,18	± 0,04 ± 0,4
0,96	4,2	1,96	0,73 4,9
±0,04	±0,2	±0,07	± 0,14 ± 0,4
1,00	2,82
±0,07	±0,18

Tabelle IV

Uniersuchte wässerige Polymerisatdispersion

II

III

Auftragsmenge

96

Wasserabsorptionsvermögen

Aufsaugzelt (min)

Sinkzelt (min)

22 22 22

2,17 0,13 0,20

Es Ist somit festzuhalten, daß die erfindungsgemäße wässerige Polymerisatdispersion den Produkten des Standes der Technik insofern überraschend überlegen 1st, als es bei ihrer Verwendung als Bindemittel für Fasermaterial, und insbesondere Papier, zu ähnlichen bzw. überlegenen Zugfestigkeitseigenschaften und Lösungsmltlelbeständigkeiten des behandelten Papiers führt und gleichzeitig nicht zu der erwarteten Verschlechterung des Wasserabsorptionsvermögens Anlaß gibt, die der Fachmann aufgrund der Einführung der N-Methylolgruppen in das Terpolymerlsat erwarten mußte. Betrachtet man nämlich die vorstehenden Tabellen, so Ist zu erkennen, daß man die Naßfestigkeit und die Lösungsmittelbeständigkeit durch die Verwendung eines Bindemittels verbessern kann, das N-Methylolacrylamld enthält (Vergleich der untersuchten wässerigen Zubereitungen I und II). Andererseits Ist dann zu erkennen, daß man durch die Einführung von N-Methylolacrylamldgruppen In das Terpolymerlsat des Bindemittels mit einer wesentlichen Verschlechterung des Wasserabsorptionsvermögens um den Faktor 16 rechnen muß (Vergleich der untersuchten wässerigen Zubereitungen I und II). Angesichts dieses Umstandes muß es den Fachmann überraschen, daß es be! Austausch der Acrylamidgruppen des Mischpolymerisats der untersuchten wässerigen Zubereitung II durch N-Methylolacrylamldgruppen gelingt, nicht nur eine wesentliche Verbesserung der Naßzugfestigkeit und der Lösungsmittelbeständigkeit zu erreichen, sondern dies auch ohne daß dadurch gleichzeitig eine wesentliche Verschlechterung des Wasserabsorptionsvermögens erreicht wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Wässerige Polymerisatdispersion aus: A. einem Terpolymerlsat aus

(1) 15 bis 70 Gewichtsprozent Äthylen,

(2) 30 bis 85 Gewichtsprozent Vinylchlorid,

(3) 0,1 bis 10 Gewichtsprozent eines Acrylamide und