DE2458822A1

DE2458822A1 - Nichtstaeubendes synthetisches papier

Info

Publication number: DE2458822A1
Application number: DE19742458822
Authority: DE
Inventors: Tadayuki Fukada; Masayuki Inoue; Takayuki Inoue; Shigeru Takayama; Takashi Toyoda; Mie Yokkaichi; Hiroshi Yui
Original assignee: Mitsubishi Petrochemical Co Ltd; Yupo Corp
Current assignee: Mitsubishi Petrochemical Co Ltd; Yupo Corp
Priority date: 1973-12-17
Filing date: 1974-12-12
Publication date: 1975-06-19
Also published as: FR2254680A1; NL180518C; US3922427A; NL7416250A; CA1029146A; IT1024458B; FR2254680B1; DE2458822C2; NL180518B; JPS5090644A; GB1491458A

Description

Anmelder: Firma Mitsubishi Petrochemical Company Limited 5-2, Marunouchi 2-Chome, Chiyoda-Ku, Tokio, Japan
und -

Firma Oji Yuka Goseishi Kabushiki Kaisha 5-2, Earunouchi 2-Chome, Chiyoda-Ku, Tokio, Japan.

Nichtstäubendes synthetisches Papier

Die Erfindung betrifft ein nichtstäubendes synthetisches Papier, dessen papierartige Schicht Mikrohohlräume in einem Volumenanteil von mindestens 10 % aufweist und eine'einen anorganischen Füllstoff enthaltende Polyolefinschicht in einer gereckten Folie umfaßt.

Ein synthetisches Papier, das aus einer einen fein verteilten Füllstoff enthaltenden einachsig oder zweiachsig gereckten Folie besteht, ist eine undurchsichtige thermoplastische Folie. Die Opazität, der Weißgrad, die Textur und die Griffigkeit dieser Folie sind den Eigenschaften eines Cellulosepapiers ähnlich. Ein solches synthetisches Papier ist für die gleichen Zwecke wie ein Cellulosepapier benutzbar. Ein solches synthetisches Papier ist in den japanischen Patentveröffentlichungen 40794/71 und 1782/74, der DAS 2 132 706, den japanischen Patentanmeldungen 73214/70 und 73215/70. beschrieben. Die Folie, wird deshalb undurchsichtig und weiß, weil beim Recken der Folie die Grenzflächen zwischen dem Polymeren und dem Füllstoff

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äufgerissen werden. Dadurch werden im "Verlaufe des Reckens Mikrospalte zwischen dem Polymeren und dem Füllstoff erfolgt. Infolgedessen sind nach Abschluß des Reckvorgangs über die gesamte Foliendicke Mikrohohlräume vorhanden. In der Oberflächenschicht der Folie bilden sich Mikrorisse aus, da die Hohlräume innerhalb oder in der Nähe der Folienoberfläche ihre Form nicht beibehalten können. Durch diese Hohlräume wird das Licht an der Oberfläche öder innerhalb der Folie gestreut. Die Oberflächenrisse und die Mikrohohlräume im Innern sind die Ursache für die papierähnlichen Eigenschaften der Folie.

Wenn jedoch die undurchsichtige Folie verarbeitet wird, bspw. durch Drucken, Falten, Prägen, Einbinden, Beutelformung oder dergl., fallen die Füllstoffteilchen, die an der Oberfläche des synthetischen Papiers vorhanden sind, durch die Oberflächenrisse aus und bleiben an Walzen, Druckträgern oder dergl, der Verarbeitungsmaschine hängen, wodurch der Verarbeitungsgang gestört wird. Hierdurch wird der Wirkungsgrad und die Ausnutzung des Verarbeitungsvorgangs herabgesetzt. Die Lösung dieser Schwierigkeiten ist sehr wichtig. Insbesondere beim Offsetdruck fallen die innerhalb der Papieroberfläche vorhandenen Füllstoffteile infolge der hohen Behandlungsgeschwindigkeit zwischen einem Gummiträger und dem Papier ab und werden auf den Gummiträger übertragen. Sie durchsetzen die Druckfarbe auf dem Gummiträger, so daß die Druckqualität sehr stark herabgesetzt wird.

Zur Unterdrückung dieser Verschlechterung der Druckqualität muß der Drucker die Druc-kmaschine zeitwilig anhalten und den Druckträger säubern, worauf die Druckmaschine wieder in Gang gesetzt wird. Hierdurch wird die Leistung der Druckmaschine verringert, was eine Erhöhung der Kosten bedeutet.

Aufgabe der Erfindung ist die Ausschaltung einer Ablösung des Füllstoffes von dem synthetischen Papier, damit die Leistung · eines VerarbeitungsVorgangs gesteigert wird. Damit soll die

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¹ - 3 Qualität des synthetischen Papiers verbessert werden.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß ein Teil des Olefinpolymeren mit einem Abwandlungsmonomeren aus, der Gruppe der äthylenartig ungesättigten Carbonsäuren, der Anhydride derselben, der Ester und der Amide derselben pfropfpolymerisiert ist.

Nach der Erfindung wird das Ausfallen und Stäuben des Füllstoffes durch Zusatz eines polaren Olefinpolymeren merklich herabgesetzt, das ein Olefinpolymeres ist, auf das eine äthylenartig ungesättigte Carbonsäure, ein Anhydrid, ein Ester oder ein Amid einer solchen aufgepropft ist,und das einen feinen anorganischen Füllstoff enthält. Das polare Olefinpolymere wird im folgenden als abgewandeltes Olefinpolymeres bezeichnet. Das abgewandelte Olefinpolymere umfaßt eine Hauptkette aus einem Olefinpolymeren und Seitenketten mit einem polaren Rest, nämlich einem Carbonsäurerest, einem Carbonsäureesterrest oder einem Carbamoylrest. Die jeweilige polare Gruppe hat eine starke Bindung zu der Oberfläche des jeweiligen Füllstoffes, wogegen die Polyolefinkette mit dem Olefinpoly- ' meren als Hauptbestandteil der Folie verbunden ist. Dadurch erhält man eine feste Bindung zwischen Polymerem und Füllstoff. Infolgedessen ist die Festhaltung der Füllstoffteilchen sowohl im Innern der Mikrohohlräume als auch an der Folienoberfläche stark. Infolgedessen' wird der Füllstoff anteil, der bei'einem Druckvorgang oder einer anderen Verarbeitung abgelöst wird, herabgesetzt. Dies bedeutet ein merklich verringertes Stäuben voh. freien Füllstoffteilchen . .

Da ferner die Bindefestigkeit zwischen den Füllstoffteilchen und den Polymeren auch im Innern der Mikrohohlräume stark ist, werden die mechanischen Eigenschaften, die Zugfestigkeit und Eeißfestigkeit des synthetischen Papiers in hohem Maße verbessert. . '

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Das synthetische Papier nach der Erfindung umfaßt eine papierartige Schicht aus einer gereckten Polyolefinfolie, die einen anorganischen Füllstoff enthält. Ein Teil des Olefinpolymeren ist ein abgewandeltes Olefinpolymeres.

Ein synthetisches Papier, das eine papierartige Schicht umfaßt, schließt einen Schichtaufbau aus einer Trägerfolie ein, auf welche mindestens auf einer Oberfläche eine gereckte papierartige Schicht aufgebracht ist und auch eine Einschichtfolie, die nur aus einer gereckten papierartigen Folie besteht.

Ein synthetisches Papier mit Schichtaufbau ist in der japanische^ Bekanntmachungsschrift 4079V71 beschrieben. In jedem Fall umfaßt das synthetische Papier eine papierartige Schicht aus einer gereckten Folie mit Mikrohohlräumen, wobei die oberflächennahen^ Mikrohohlräume mit dem Außenraum Verbindung haben. Demnach weist die Oberfläche der papierartigen Schicht Mikrorisse auf.

Die für das synthetische Papier nach der Erfindung brauchbaren anorganischen Füllstoffe können solche sein, die von Cellulosepapieren bekannt sind. Beispiele solcher Füllstoffe sind Aluminiumsilicat, Titanoxid, Bariumsulfat, Calciumcarbonat, Kieselerde, Tonerde, Silicate, Magnesiumcarbonat.

Diese Füllstoffe sind selbstverständlich in Pulverform. Die Teilchengröße liegt normalerweise zwischen 0,3 und 20 /um, vorzugsweise zwischen 0,5 und f? /tun. Wenn die Teilchengröße kleiner als 0,3 /um ist, bilden sich nicht in ausreichendem Maße Mikrohohlräume aus, so daß der Weißgrad schlecht ist. Außerdem bilden die Füllstoffteilchen Agglomerate, die eine gleichmäßige Verteilung des Füllstoffs innerhalb des Polymeren erschweren. Wenn andererseits die Teilchengröße größer als 20 /um ist, hat das Enderzeugnis eine rauhe Oberfläche; die Zahl der pro Gewichtseinheit des Füllstoffes erzeugten Mikrohohlräume nimmt ab.

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Die Pulverteilchen des anorganischen Füllstoffes können grundsätzlich, beliebig gestaltet sein, bspw. als Kugeln, Stäbchen, Kegel, Pyramiden. Im Hinblick auf die Ausbildung der Mikrohohlräume ist jedoch eine rauhe und unregelmäßige Formgebung der Pulverteilchen vorzuziehen.

Der Anteil des in das Olefinpolymere eingemischten anorganischen Füllstoffes liegt vorzugsweise zwischen 5 und 65 Gewichtsprozent bezogen auf 100 Gewichtsteile des Olefingemisches nach der Mischung. Wenn der Anteil des anorganischen Füllstoffes kleiner als 5 Gewichtsprozent ist, erhält man ein synthetisches Papier schlechter Qualität. Damit man die Anforderungen an Weißgrad, Opazität, Beschreibbarkeit und Bedruckbarkeit des synthetischen Papier erreicht, muß der Füllstoff in einem Anteil von nicht weniger als 5 Gewichtsprozent beigemischt werden. Wenn andererseits der Anteil des eingemischten anorganischen Füllstoffes 65 Gewichtsprozent überschreitet, wird die Ausformung des Blattes oder der Folie aus der Zusammensetzung schwierig. Selbst wenn man ein Papier ausformen kann, wird die Festigkeit und die Oberflächengüte des erhaltenen Papiers unzureichend.

Abgewandelte Olefinpolymere im Rahmen der Erfindung sind solche Olefinpolymere, auf die äthylenartig ungesättigte Carbonsäuren, deren Anhydride, Ester oder Amide aufgepfropft sind. Im Rahmen der Erfindung können solche Olefinpolymere eingesetzt werden, die als Trägerfolien für papierartige Schichten bzw. synthetische Papiere brauchbar sind. Beispiele sind Ct-Olefinhomopolymere wie Polyäthylen, Polypropylen und Polybuten-1, Propylen-Äthylen-Mischpolymere und Gemische dieser Polymere.

Zur Abwandlung des Olefinpolymeren kann man ein Monomeres einsetzen, das mit seinem polaren Rest bzw. Säurerest eine Verzweigung an der Hauptkette bildet, so., daß die aufgepfropfte Seitenkette-an dem organischen Füllstoff festhaftet und damit eine feste Bindung zwischen dein Olefonpolymeren und dem Füll-

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"14 b ö ö72

stoff erzeugt. Deshalb setzt man Monomere ein, die leicht einen Säurerest freisetzen. Dementsprechend kann man äthylenartig ungesättigte Säuren, deren Anhydride, Ester oder Amide einsetzen. Beispiele solcher Monomere sind Acrylsäure, Maleinsäure, . Maleinsäureanhydrid, Itaconsäure, cis-4-Cyclohexan-1,2-Dicarbonsäure, Acrylsäureester, Acrylsäureamid. Als besonders wirksame Abwandlungsmonomere.zum Schutz gegen einen Ausfall des Füllstoffen von der Oberfläche des synthetischen Papiers erweisen sich äthylenartig ungesättigte Säuren und deren Anhydride, insbesondere äthylenartig ungesättigte (X, ß -Dicarbonsäuren und deren Anhydride wie Maleinsäure und Maleinsäureanhydrid.

Die Abwandlungsmonomere können auf das Olefinpolymere nach einem herkömmlichen Verfahren der Pfropfpolymerisation aufgepfropft werden. Solche Pfropfpolymerisationsverfahren lassen sind in die folgenden Gruppen hinsichtlich der Initiierung der Pfropfmischpolymerisation einteilen:

1) Bestrahlung.mit ionisierender Strahlung oder mit Ultraviolettstrahlung: Japanische Bekanntmachungsschrift 8543/58;

2) Radikalische Initiierung: Japanische Bekanntmachungsschrift 11675/60;

3) Ausnutzung einer Überoxidationswirkung durch Sauerstoff, Ozon, Schlagbehandlung:- Japanische Bekanntmachungsschrift

26555/65;

4) Ausnutzung der Schlag- und Scherkräfte in einem Mahlwerk: Japanische Bekanntmachungsschrift 18552/68.

Die-Pfropf-Mischpolymerisationsverfahren lassen sich hinsichtlich der Polymerisationstechnik folgendermaßen einteilen:

1) Pfropfpolymerisation in flüssiger Phase: Japanische Bekanntmachungsschrift 154-22/69;

2) Pfropfpolymerisation in einer Aufschlämmung: Japanische Bekanntmachungsschrift 18144/68;

3) Pfropfpolymerisation in einer Schmelze: Japanische Bekanntmachungsschrift 27421/68.

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24S8822.

Das abgewandelte Olefinpolymere kann ein Gemisch eines Olefinpolymeren mit einem pfropfmischpolymerisier'ten Abwandlungsmonomeren und eines Olefinpolymeren ohne aufgepfropftes Abwandlungsmonomeres sein. Es ist jedoch nicht möglich, dem Anteil der Seitenketten mit einem Säurerest innerhalb des Olefinpolymeren in einem Gewichtsprozentanteil des Pfropf-Misch-

/anzugeben

polymeren innerhalb des abgewandelten Olefinpolymeren. Infolgedessen, wird der Anteil der Seitenketten in Gewichtsprozent des Abwandlungsmonomeren bezogen auf das Gesamtgewicht des abgewandelten Olefinpolymeren angegeben,also als Grad der Pfropf-Mischpolymerisation. Unter Menge des Abwandlungsmonomeren in der folgenden Beschreibung ist der prozentuale Gewichtsanteil oder der Gewichtsanteil des aufgepfropften Monomeren bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung verstanden, also nicht auf das Gesamtgewicht des abgewandelten Olefinpolymeren. . ' .

In der Olefinpolymerzusammensetzung mit dem eingebauten anorganischen Füllstoff liegt der. Anteil des auspolymerisierten Abwandlungsmonomeren zwischen 0,01 und. 2,5 Gewichtsteilen bezogen auf 100 Gewichtsteile des anorganischen Füllstoffes. Wenn der Anteil des Abwandlungsmonomeren kleiner als 0,01 Gewichtsteile ist, hat die erhaltene Zusammensetzung keine nichtstäubenden Eigenschaften. Wenn andererseits der Anteil des Abwandlungsmonomeren größer als 2,5 Gewichtsteile ist, wird die Eeckbarkeit und die Ausformbarkeit der erhaltenen Zusammensetzung verschlechtert. Der bevorzugte Anteil des auspolymerisierten Abwandlungsmonomeren hängt von der Menge des anorganischen Füllstoffes ab. Dies ist darin begründet, daß jeweils die Seitenketten mit dem Säurerest innerhalb des pfropfpolymerisierten Olefinpolymeren an dem anorganischen Füllstoff fest haften. Ein nicht-modifiziertes Olefinpolymeres kann dem abgewandelten Olefinpolymeren beigegeben werden, damit die Menge des polymerisierten Abwandlungsmonomeren eingestellt werden kann. Das nicht-modifizierte Olefinpolymere ist ein Olefinpolymeres ohne Pfropfpolymerisation.

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Das nichtmodifizierte Olefinpolymere zur Einstellung der Menge des Abwandlungsmonomeren ist im allgemeinen das gleiche Olefinpolymere, aus dem die Hauptketten des abgewandelten Olefinpolymeren aufgebaut sind. Demzufolge umfaßt das nichtmodifizierte Olefinpolymere alle Olefinpolymere, die zur Herstellung von papierartigen Schichten oder von synthetischem Papier brauchbar sind.

Das nichtmodifizierte Olefinpolymere kann aber auch von dem die Hauptketten des abgewandelten Olefinpolymeren bildenden Polymeren verschieden sein.

Das Olefinpolymere mit dem eingemischten anorganischen Füllstoff bildet ein Gemisch eines anorganischen Füllstoffes, eines abgewandelten Olefinpolymeren und erforderlichenfalls eines nichtmodifizierten Olefinpolymeren. Die Mischung der Bestandteile ist nicht entscheidend. Beispiele von Mischverfahren sind folgende:

1) Vermischen des anorganischen Füllstoffes, des abgewandelten Olefinpolymeren und erforderlichenfalls des nichtmodifizierten Olefinpolymeren in Pulverform in einem Mischer.

2) Mischen der Granuli des anorganischen Füllstoffes, des abgewandelten Olefinpolymeren und gegebenenfalls des nichtmodifizierten Olefinpolymeren und Ausformen des Gemisches zu einer Folie mithilfe eines Extruders.

5) Mischen von Pulvern des anorganischen Füllstoffes und gegebenenfalls des nichtmodifizierten Olefinpolymeren mit dem Granuli des abgewandelten Olefinpolymeren, Angelieren und Granulieren des erhaltenen Gemisches sowie Umformen der Granuli zu einer Folie mithilfe eines Extruders.

4·) Mischen des abgewandelten Olefinpolymeren und des anorganischen Füllstoffes, sodann erforderlichenfalls Mischen der erhaltenen Mischung und des nichtmodifizierten Olefinpolymeren, Granulieren des Gemisches' und Ausformen der Granuli zu einer Folie mithilfe eines Extruders..

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5) Mischen des abgewandelten Olefinpolymeren und des anorganischen Füllstoff es , Granulieren des erhaltenen Gemisches, Mischen des Granulates und des nicht-modifizierten. Olefinpolymeren sowie Ausformen des erhaltenen Gemisches zu einer Folie mithilfe eines Extruders.

Die erhaltene Zusammensetzung kann in eine Folie geformt werden. Die Folie wird zur Herstellung eines synthetischen Papiers gereckt. Für das synthetische Papier ist es wichtig, daß der Mikrohohlraumgehalt der papierartigen Schicht nicht kleiner als 10 % ist. Denn sonst kommt die Erfindung nicht zur Wirkung, die ein Ausfallen des Füllstoffes aus Oberflächenrissen verhindern soll* Ein synthetisches Papier ohne Oberflächenrisse oder mit einem kleinen Gehalt von Mikrohohlräumen läßt sich durch die Erfindung nicht verbessern.

Der Reckfaktor für die Zusammensetzung läßt sich in Abhängigkeit von Art und Zweckbestimmung des synthetischen Papiers festlegen. Ein synthetisches Papier mit einem Einschichtaufbau läßt sich folgendermaßen herstellen:

1) Zunächst werden der anorganische Füllstoff, das abgewandelte Olefinpolymere und gegebenenfalls das nicht-modifizierte Olefinpolymere miteinander vermischt. Das erhaltene Gemisch wird gemahlen, extrudiert und zu einer Folie geformt. Diese Folie wird mindestens im Verhältnis 1 : 3,5 in Querrichtung oder Längsrichtung gereckt.

2) Die gleiche Zusammensetzung wird zu einer Folie geformt. Die Folie wird mindestens im Verhältnis 1 : 3»5 in. Längsrichtung und Querrichtung gereckt. Die Längsreckung und Querreckung können simultan oder nacheinander erfolgen.

Ein synthetisches Papier mit einem Schichtaufbau kann nach folgenden Verfahren hergestellt werden:

1) Einem Thermoplasten wird ein anorganischer Füllstoff beigefügt, ferner das abgewandelteOlefinpolymere und gegebenenfalls

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* 40 · ·

weitere Zusätze. Das erhaltene Gemisch, wird gemahlen und mittels eines Extruders zu einer Folie geformt. Die Folie wird im Verhältnis 1: 1,3 in Längsrichtung gereckt. Darauf wird ein Gemisch des anorganischen Füllstoffes, des*abgewandelten Olefinpolymeren und gegebenenfalls· des nicht-modif izierten Olef inpolymeren gemahlen und mithilfe eines Extruders auf eine oder auf beide Oberflächen der Trägerfolie schmelzextrudiert, so daß man eine Mehrschichtfolie erhält. Die Mehrschichtfolie wird mindestens im Verhältnis 1: 315 in Querrichtung gereckt. 2) Die Folie der beschriebenen Zusammensetzung wird mit einer Folie aus einem Gemisch des anorganischen Füllstoffes, des abgewandelten Olefinpolymeren und gegebenenfalls des nichtmodifizierten Olefinpolymeren kaschiert. Der erhaltene Schichtaufbau wird mindestens, im Verhältnis 1 : 1,3 in Längsrichtung und mindestens im Verhältnis 1 : 3^ in Querrichtung gereckt. Wenn die Reckung nur in einer Richtung erfolgt, muß das Reckverhältnis mindestens 1 : 3>5 betragen.

Die papierartige Schicht des synthetischen Papiers hat einen Anteil von mindestens 10 % an Mikrohohlräumen.

Einzelbeispiele der Erfindung.

Beispiel 1

1) Polypropylen mit einem Schmelzindex MI = 0,8 wird mit 5 Gewichtsprozent Ton einer mittleren Teilchengröße von 1 /um vermischt. Das gemahlene Gemisch kommt in einen Extruder, dessen Temperatur 270° C beträgt'. Das Gemisch wird schmelzextrudiert und mittels einer Kühleinrichtung gekühlt, so daß man eine ungereckte Folie erhält. Dieselbe wird auf eine Temperatur von

140 G erhitzt und mit einem Reckfaktor 5 in Längsrichtung

gereckt. ..

2) 100 Teile Polypropylen mit einem Schmelzindex MI = 0,6, 10 Teile Maleinsäure und 5 Teile BenzoyIperoxid (BPO) werden mit

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-ineinander in einem Medium von 600 Teilen Xylol bei einer Temperatur von 120° C 5 Stunden lang zur Reaktion gebracht. Im vorstehenden sind alle Teile Gewichtsteile. Das Reaktionsrgeiiiisch wird mit einem großen Überschuß Aceton ausgefällt, damit man pulverförmiges, mit Maleinsäureanhydrid abgewandeltes Polypropylen erhält. Das erhaltene Polypropylen wird im Infrarot-Absorptionsspektrum untersucht, um den darin enthaltenen Anteil des Mal'einsäureanhydrids zu bestimmen. Es zeigt sich, daß 3,0 Gewichtsprozent Maleinsäureanhydrid auf das Polypropylen aufgepfropft sind.

Eine Zusammensetzung von 1,5 Gewichtsprozent abgewandeltes Polypropylen, 53,5 Gewichtsprozent Polypropylen mit MI = 4,0 und 45 Gewichtsprozent Ton in einer mittleren Teilchengröße von I^u (das Abwandlungsmonomere macht einen Anteil von 0,1 Gewichtsprozent bezogen auf 100 Gewichtsteile des Füllstoffes aus) werden auf beide Oberflächen der längsgereckten Folie mithilfe eines Extruders bei einer Temperatur von 270° C schmelzextrudiert, so daß man eine Schichtfolie erhält. Die Schichtfolie wird mit einem Faktor 7,5 in Querrichtung gereckt, so daß man ein synthetisches Papier erhält. Als Vergleichsbeispiel wird ein synthetisches Papier ohne Zusatz des abgewandelten Polypropylen hergestellt und im übrigen unter den gleichen Bedingungen gefertigt.

Die Meßwerte sind in der folgenden Tabelle 1 angegeben.

Vergleichs-

Beispiel beispiel

Dicke der Trägerschicht 50 /um 50 /um

Dicke der papierartigen Schicht 25 /um χ 2 25 >um χ 2

Opazität 95 % 95 %

Weißgrad 94 % 94 %

Offset-Birdruckbarkeit Bedruckung von ein kontinu-

mehr als 5 000 ierliches BeBlatt ohne .. drucken von Schwierigkeiten 500 Blatt führt . durch Stäuben ' zu Störungen

durch Stäuben

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Beispiel 2

100 Teile einer Zusammensetzung v.on 65 Gewichtsprozent Polypropylen mit MI = 0,6, 5 Gewichtsprozent Polyäthylen hoher Dichte(HD/ΡΕ) mit MI = 2 und 30 Gewichtsprozent Ton mit einer mittleren Teilchengröße von 1 ,um werden mit 1 Teil BPO und 2 Teilen Maleinsäureanhydrid gemischt und im Schmelzzustand bei einer Temperatur von 230° C 3 Minuten lang zur Reaktion gebracht. Das Reaktionsprodukt wird granuliert. Die Polymerenzusammensetzung wird mit Xylol ausgewaschen, damit das Polymere von dem Füllstoff getrennt wird. Das abgetrennte Polymere wird im Infrarot-Absorptionsspektrum geprüft, um den Anteil des darin enthaltenen Maleinsäureanhydride zu bestimmen. Es ergibt sich, daß 0,03 Gewichtsprozent Maleinsäureanhydrid enthalten sind. Das Abwandlungsmonomere liegt also in einem Anteil von 0,07 Teilen bezogen auf 100 Teile des Füllstoffs vor. Das Granulat wird bei einer Temperatur von 270° C durch einen Extruder schmelzextrudiert, so daß man eine ungereckte Folie erhält.

Die ungereckte Folie wird auf eine Temperatur von 145° C erhitzt und mit einem Reck-f aktor 5 in Längsrichtung und außerdem mit einem Reckfaktor 8 in Querrichtung bei einer Temperatur von 140 bis 160° C gereckt, damit man eine undurchsichtige synthetische Folie erhält. Zum Vergleich wird ein synthetisches Papier mit nichtmodifiziertem Polypropylen im übrigen unter -gleichen Arbeitsbedingungen hergestellt. Die Eigenschaften dieser synthetischen Pap.iere sind in der folgenden Tabelle angegeben. Das synthetische Papier mit einem hohen Gehalt an Mikrohohlräumen wird hinsichtlich des Stäubens durch Zusatz des abgewandelten Polypropylens erheblich verbessert. Bei einem synthetischen Papier mit einem Anteil an Mikrohohlräumen von weniger als 10 % bringt der Zusatz des abgewandelten Polypropylens nur eine geringe Verbesserung hinsichtlich des Stäubens. Die Proben 2, 4, 6 sind synthetische Papiere ohne abgewandeltes Polypropylen.

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Probe

Tabelle 2

Temperatur
für die
Querreckung
(° G)

Dicke (yum)

Mikrohohlraumanteil

Anzahl der
Blätter zu

Opazität Weißgrad einem konti-(%) (%) nuierlichen

Offsetdruck ohne Staub-. störung

Farbübertragung

	1	140	105	sehr gut
509 82 5,	2 3	140 155	106 105
^»^ O	4	155	105
CO OO	5	..160	108
	6	1.60	108
		*(S)*

schlecht

45 45 15 15 10 10

96	94	5 ooo
96	94'	. 500
93	92	5 ooo
93 '	92	1 000
90	90	5 ooo
90	90	4 000

(ρ)	l
O	"VM
O
A
A

Ein synthetisches Papier mit einem Mikrohohlraumanteil von weniger als 10 % ist auch schlecht hinsichtlich der Farbübertragung, so daß dieses Papier als Druckpapier unbrauchbar ist,

Beispiel 5 J

1) 75 Gewichtsprozent Polypropylen mit MI = 1,0 werden mit j 10 Gewichtsprozent HD/ΡΕ und 15 Gewichtsprozent Ton in einer j mittleren Teilchengröße von 1 /um gemischt. Nach Aufbereitung j in einem Extruder wird das Gemisch schmelzextrudiert und gekühlt, so daß man eine ungereckte Folie erhält. Dieselbe wird auf eine Temperatur von -140° C erwärmt und im Verhältnis 1 : 5 in Längsrichtung gereckt, so daß man eine längsgereckte Folie erhält.

2) 100 Teile Polypropylen mit MI = 0,6, 10 Teile Acrylsäure und 5 Teile Benzoylperoxid werden bei einer Temperatur von 120° C 5 Stunden lang in einem Reaktionsmedium von 600 Teilen Xylol miteinander zur Reaktion gebracht. Das.erhaltene Polymere wird mit einem großen Überschuß Aceton ausgefällt, damit man ein abgewandeltes Polypropylenpulver erhält. Das erhaltene Polymere wird mithilfe des Infrarot-Absorptionsspektrums quantitativ auf Acrylsäure analysiert. Man bestimmt 4,5 Gewichtsprozent .

1,0 Gewichtsprozent abgewandeltes Polypropylen, 49 Gewichtsprozent Polypropylen mit MI = 4,0, 5 Gewichtsprozent HD/ΡΕ mit MI - 1,5, 40 Gewichtsprozent Ton mit einer mittleren Teilchengröße von 1 /Ui und 5 Gewichtsprozent Diatomeenerde mit einer mittleren Teilchengröße von 4,5 /um werden miteinander vermischt. Nach Aufbereitung in einem Extruder wird das erhaltene Gemisch auf beide Oberflächen der längsgereckten Folie schmelzextrudiert, so daß man eine Schichtfolie erhält. Dieselbe wird auf eine Temperatur, von 150° C erwärmt und im Verhältnis 1 : 7 in Querrichtung gereckt, so daß man eine un-

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durchsichtige Folie erhalt.

Die erhaltene undurchsichtige Folie wird durch eine Oberflächenbehandlung antistatisch gemacht und auf ihre Bedruckbarkeit überprüft.'Die Meßwerte zeigen, daß diese Folie ein geringeres Stauben etwa mit einem Faktor 6 gegenüber einer Vergleichsfolie mit nichtmodifiziertem Polypropylen aufweist,

Tabelle 3 Beispiel

Vergleichsbeispiel

Dicke der Trägerfolie

Dicke der papierartigen Schicht Opazität

Weißgrad

60 ,um

25

/um χ 2

,um ,um χ

Offset-Bedruckbarkeit

Man kann mehr
als 5000 Blatt
ohne Störung
bedrucken

60 25 _f 95^X 94

Ein kontinuierliches Bedrucken von 800 Blatt führt zu Staubstörungen

Beispiel 4

1) Polypropylen mit MI = 0,8 wird mit 5 Gewichtsprozent Ton einer mittleren Teilchengröße von 1 yum gemischt. TTach Aufbereitung in einem Extruder.bei einer Temperatur von 270° C · wird das Gemisch schmelzextrudiert und mittels einer Kühleinrichtung abgekühlt, so daß man eine ungereckte Folie erhält. Dieselbe wird auf eine Temperatur von 140° C erwärmt und im Verhältnis 1 : 5 in Längsrichtung gereckt.

2) Unterschiedliche Gemische, die das abgewandelte Polypropylen mit einem Maleinsäure gehalt von 3»0 Gewichtsprozent und MI = nach Beispiel 1 enthalten, werden in den aus der folgenden Tabelle 4 ersichtlichen Anteilen zubereitet: .

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Polypropylen
MI 4,0
(Gewichts-%)

- 16 -

Tabelle 4

abgewandeltes Ton-Teil-Polypropylen chengröße (Gewichts-%) - 1 /um

Anteil des polymerisiert en Abwandlungsmonomere bezogen auf 100

(Gewichts-%) Gewichtsteile des Füllstoffes (Gewichtsteile)

A	54,85
B	54,4
C	53,5
D	40,0
E	17,5
F	55

0,15 0,6

1,5 15 37,5

45 45 45 45 45 45.

0,01 0,04 0,1 1

2,5 0

Diese Gemische werden auf beide Oberflächen der Folie 1bei einer Temperatur von 270° G schmelzextrudiert, so daß man eine Schichtfolie erhält. Diese Schichtfolie wird im Verhältnis : 7,5 in Querrichtung gereckt. An diesem synthetischen Papier werden die folgenden Meßwerte erhalten.

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cn ο co

CD CO CD

- 17 -

A

j

1

B

C

D

E

F

1

-

κ:

! 25ianx 2 2f
I

50^

5ΟμΙ

Q 50μΠ1

50pm

50μΠΙ

CJ
CX
CX
κ:
κ:

Dicke der Trägerschicht

95

τμΐΠΧ 2

25μΠΚ

2 25ylflx 2

25pm 2

25^2

Dicke der papierartigen Schicht

94 '

95

Opazität

' looo Blatt

94

94 ·

Weißgrad

(o)

if, 000

5,000

500

Offset-Bedruckbarkeit

©

@

O'

Δ

@

Eeckfahigkeit *

* @ sehr gut

>

O gut
Δ schlecht

Die Meßwerte der vorstehenden Tabelle lassen erkennen, daß der Anteil des auspolymerisierten Abwandlungsmonomeren hinsieht lieh der Bedruckbarkeit vorzugsweise mehr als 0,01 Gewichtsteile bezogen auf 100 Gewic'htsteile Füllstoff betragen soll. Andererseits soll dieser Anteil im Hinblick auf die Reckfähigkeit weniger als 2,5 Gewichtsteile bezogen auf 100 Gewichtsteile Füllstoff ausmachen. Der Anteil des Anwandlungsmonomeren wird danach vorzugsweise in einem Bereich zwischen 0,05 und 1 Gewichtsteile bezogen auf 100 Gewichtsteile Füllstoff ausgewählt.

Der Mikrohohlraumanteil ist folgendermaßen bestimmt:

(Spezifische Dichte (Spezifische Dichte

,,., , , -, der Folie vor dem der Folie nach dem Mikrohohl- Recken) - Recken)

raumanteil (%) = (Spezifische Dichte der Folie vor dem Recken.

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Claims

1. -Nichtstäubendes synthetisches Papier, dessen papierartige Schicht Mikrohohlräume in einem Volumenanteil von mindestens 10 % aufweist und eine einen anorganischen Füllstoff enthaltende Polyolefinschicht in einer gereckten -Folie umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Olefinpolymeren mit einem Abwandlungsmonomeren aus der Gruppe der äthylenartig ungesättigten Carbonsäuren, der Anhydride derselben, der Ester und der Amide derselben pfropfpolymerisiert ist.

2. Synthetisches Papier nach Anspruch 1, dadurch gekenn- · zeichnet, daß der Anteil des aufgepfropften Abwandlungsmonomeren 0,01 bis 2,5 Gewichtsteile bezogen auf 100 Gewichtsteile des anorganischen Füllstoffes beträgt.

3. Synthetisches Papier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abwandlungsmonomere Acrylsäure, Maleinsäure oder Itaconsäure ist.

4. Synthetisches Papier nach Anspruch 1 Oder 2, dadurch ge- '. kennzeichnet, daß das Abwandlungsmonomere Maleinsäureanhydrid ist.

5. Synthetisches Papier nach Anspruch 1·oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abwandlungsmonomere ein Acrylsäureester ist.

6. Synthetisches Papier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abwandlungsmonomere ein Acrylsäureamid ist.

7. Synthetisches Papier nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Olefinpolymere ein Homopolymeres eines ^-Olefin, ein Propylen-Äthylen-Mischpolymeres oder ein Gemisch der genannten Polymere ist.

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8. Synthetisches Papier nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das (jJt-Olef inpolymere Polyäthylen, Polypropylen oder Polybuten-1 ist.

9. Synthetisches Papier nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der anorganische Füllstoff Aluminiumsilicat, Titanoxid, Bariumsulfat, Caleiumcarbonat, Kieselerde, Aluminiumerde, ein Silikat oder Magnesiumcarbonat ist.

10. Synthetisches Papier nach einem der Ansprüche 1 bis % dadurch gekennzeichnet, daß das synthetische Papier allein aus der papierartigen Schicht besteht.

11. Synthetisches Papier nach einem der Ansprüche 1 bis.-9> dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe einen Schichtaufbau hat, wobei die papierartige Schicht auf mindestens- eine Oberfläche einer Trägerschicht aufgebracht ist.

12. Synthetisches Papier nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die papierartige Schicht auf beide Oberflächen einer Trägerschicht aufgebracht ist.

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