DE3106725A1 - Gipsplatte und verfahren fuer deren herstellung - Google Patents
Gipsplatte und verfahren fuer deren herstellungInfo
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- DE3106725A1 DE3106725A1 DE3106725A DE3106725A DE3106725A1 DE 3106725 A1 DE3106725 A1 DE 3106725A1 DE 3106725 A DE3106725 A DE 3106725A DE 3106725 A DE3106725 A DE 3106725A DE 3106725 A1 DE3106725 A1 DE 3106725A1
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Description
National Cypnurn Co.üpany, 4100 Γι if-1- T.ni c-i. i..j1. i i^r.il
Building, CiLy of naDlas, State nt T'x.i:;, Un Ί1 < -<i :"l of /i
Building, CiLy of naDlas, State nt T'x.i:;, Un Ί1 < -<i :"l of /i
Gipsplatte und Verfahren f'r.r deren Herstellung
Die Erfindung betrifft eine papier-gedeckte Gipsplatte
mit einem Gipskern und einem Papierdeckbogen zur /Abdeckung wenigstens einer Seite des Kerns, wobei der
Papierdeckbogen einen synthetischen Leim aufweist, der auf die Oberfläche des Papiers aufnebracht ist,
die dem Kern zugewandt ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Gipsplatte.
In der US-PS 3 389 042 wird ein muies Verfahren der
Oberflächenverklebung der inneren Fläche oder der
Basisschicht von Papier für die Herstellung von Gipoplatten beschrieben, wobei Silikonharze in einer
Menge vorwendet werden, die ausreichend ist, um nirn-n Cobb-Vvort von nur ungefähr 0,4 bis 1,0 q ::u i.-rr·· i r]-. -n.
Basisschicht von Papier für die Herstellung von Gipoplatten beschrieben, wobei Silikonharze in einer
Menge vorwendet werden, die ausreichend ist, um nirn-n Cobb-Vvort von nur ungefähr 0,4 bis 1,0 q ::u i.-rr·· i r]-. -n.
Es wurde al 1 nomo i η als orforderl i ch <.-.;τ«:ι
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& «OKHMEKT
hi.-t rrichi" 1 i ch höhere Absorption zu schaffen, um eine
ijute Verbindung des Kernes mit dum P.ipicr wählend dc-r
/iuslvirlunr; dos Gipses, dem Trocknen dor Platte und
danach, zu erreichen.
Der Cobb-Wert ist ein Maß für die Wasserabsorption
und wird mit Hilfe des sogenannten Cobb-Tests qcmossen.
Der Cobb-Tcst entspricht dem generellen, von der "Technical Association of the Pulp and Paper Industry"
ungegebr-nen Test , ist aber folqcndorinaßr-n nimli f izi ort:
Roi der Durchführung dieses Tests wird das zu prüfende
Muster des Papiers in einer Größe von 12,7 cm χ 12,7 cm
bei 66 C über 20 Minuten cjetrocknet und in einem Cxsikkator gekühlt. Nach dor Knt terming aus dom Expikkator
wird es sofort auf O,01 g genau gewogen. Dies ist das
Trockengewicht. Das Muster wird dann in einen 100 cm
Cobb-Ping gespannt, der eine Fläche von 100 cm" der zu
prüfenden Papierfläche freiläßt. Der Cobb-Ring wird vor der Prüfung auf 40 bis 50 C vorgewärmt, um ein
plötzliches Abkühlen des Prüfwassers zu verhindern. 150 ml sauberes Leitungswasser von 50 °C wird dann in
den Cobb-Ring so geschüttet, daß es die Oberfläche des zu prüfenden Papiermusters bedeckt. Ein Zeitnehmer
wird gestartet, sowie das Wasser in den Ring negossen ist. Nachdem das Kasser genau 3 Minuten in Kontakt mit
dom Papier war, wird das Kasser aus dem Rina herausiiesehüttet.
So schnell wie möglich wird ιΊ,ιά Paoi crnmsl or
von di-rn Ring entfernt, mit einem hoch-^b.s"] ·;
>i. imsp^rihinr-n
Löschpapier oder Papiertuch "abnet rnekr:<->t:" , :mr Verhinderung
von Gewichtsverlusten durch Veriliinsturm /.w-iir-al
gefaltet und ein zweites Mal auf eine nonauickei t v<->n
0,01 g gewogen. Dies ist das Naßgewi cht . (Di e ^u"le(-/t
beschriebene Folge von Schrillen sollte nicht länger
als 15 bis 30 Sekunden dauern) . Der Cobb--l\ort wird bestimmt
durch Subtraktion des Trockunwertos von dem
130Ü51/0657 „UM '
BAD ORIGINAL
7,
Naßwert.
Silikonharze sind relativ teure Leiinwirkstoffe. Die
Industrie hat erheblichen /vufwand betrieben um einen
billigeren Leimstoff zu finden, der die selbe OuaM.tät
wie Silikonharz gewährleistet. All die üblichen Leiinwirkstof
fe, die vor der US-PS 3 38 9 04 2 Verwendung fanden, wurden als nahezu untauglich für eine kowc-rzielle
Vorwendung zum Zwecke der Verbindung dor Oberfläche
von Gipspl at fon-P.ip i er bei Zugaben, d i ο einen
Cobb-Wert von ungefähr 0,4 bis 1,0 ergeben, angesehen.
Bei der Verwendung solcher Zugaben wird ein nicht akzeptabel geringer Grad dor Verbindung des Papiers
zu dem Gips erreicht entweder während der Herstellung und/oder anschließend an die Herstellung.
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung eines synthetischen Leimes einer Gruppe, die aus
substituierten Bernsteinsäureanhydriden, substituiorten
Glutarsäureanhydriden und-dem Reaktionsprodukt von
Maleinsäureanhydriden und einem inneren Olefin besteht, als Grundflächenleim auf Papier zur Verwendung bei der
Herstellung von Gipsplatten.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer neuen und deutlich anderen Gruppe von Leimwirkstoffen
für die Verwendung an der inneren Oberflache
der Verbindungsschicht von Gipsplattenpapier.
Dabei soll ein neuer Oberf Inchenloiin für Gipsplai i cnpapi.er
mit vorteilhaften Chamkt erist i ca bei. einer
Anwendung zur Erzeugung von Cobb-VvVrton von 0,4 bis
1,0 , geschliffen werden.
130051/0657
BAD ORIGINAL
H O EJ 3MEST. & J5( 2 KttVI H RT
TJrf i ndungsgcmäß wird die Gipsplatte in normalerwoi se
zwei Voi-fahrcnsschrittßn hergestellt. Zuerst wird eine
Papierabdeckung hergestellt, normalerweise ein vielschichtiger
Bogen, der auf einer Zylindermaschine mit verschiedenen Gefäßen heruostellt ist, wobei jedes
dieser Gefäße eine zylindrische Wand aufweist und eine
der mcihrcren Schichten des Papiorboaens f orint . Bekannte
leimbildonde Zugaben wie Har2 oder Alaun worden zu bestimmten
Gefäßen zugegeben, um eine ausreichende innere Verklebung einer oder aller Schichten xu erreichen. Die
verschiedenen Schichten werden von den Zylindern entfernt
und zur Formung einer in wcyentlieben einheitlichen
Papierbahn von einer Dicke zwi .schon 0,38 und 0,6 4 iruTi laminiert.
Bei der Herstellung der Gipsplatte wird in einem '/weiten
Verfahrensschritt ein wässriger Brei härtuncsfähiaer
Gips zwischen die beiden Papierdeckbögen gebracht. Nach einer teilweisen Erhärtung wird die fortlaufende Platte
in die benötigten Längen geschnitten und in einem Hochtempera
tu ro fen g e t r ockn e t.
Die Panierschicht des mehrKi-hicht innn Deckbouonc, die
direkt dem Gipskern anliegt, wird Bindeschicht oder kernseitige Schicht genannt. Ks wurde inuner als besonders
wichtig anaesehen, die l'r.sserabsorntion aus
dem Gipsbrei in wenigstens die Bindeschicht zu ermöetlichen,
wodurch gelöstes Gips in diese hinein getragen wird und so eine mechanische Verbinduno des Papiers
mit dem Gipskern herstellt, wenn das ael"ste Gips trocknet und Gipskristalle bildet. Ks wurde tils offensichtlich
vorteilhaft angeneh^n, diese Absorption bis
zu einem Mi ni mal zustand gehen v\\ l.."":-;en, der eine nute
Verbindung des Papiers :i η .illen Stadii-n der Herst el 1 unu
und danach erlaubt.
-A-
13C5051/085? BAD ORIGINAL
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß dor
synthetische Leim gewählt ist aus der dus (1) einem zvk 1 i seht .·η
Dikarbonsäureanhydrid entsprechend der Strukturformel
Il
wobei R gewählt ist aus Dimethylen- und Trimel.hylenresten
und wobei R1 eine hydrophobe Gruppe mit mehr
als 5 Kohlenstoff-Atomen ist und gewählt ist aus Alkyl-,
Alkenyl-, Aralkyl- und Aralkenylgruppen und (2) dem Reaktionsprodukt von Maleinsäureanhydrid mit einem
inneren Olefin einer Menge, die ausreicht, damit in dem Bogen bei dessen Herstellung ein Cobb-Wert von
ungefähr 0,4 bis 1,0g erreicht wird, gemessen auf der dem Kern anliegenden Fläche des Böge ns, bestehend :?n 0rapf>e.
130E)51|__
BAD ORIGINAL
& J5QKHMERT
Ab
Krfindunysgomäß wird diese Absorption bis zu einem
akzeptablen Minimum erreicht durch die Bedeckung der inneren Oberfläche des Papierdeckboqcns in it <-inem
syntheti schon Leim der Gruppe, die aus bestimmten
substituierten Bernsteinsäuroanhvdriden und dem Foakt
i onsproclukt von Maleinsäureanhydri d mit einem innere-η
Olefin, besteht.
Diese Gruppe von Leim-Wirkstc '"fen ist in den US-PS
3 102 0(34 und 3 821 068 eingehend beschrieben. Beide Patentschriften lehren, daß die in ihnen dargolocii en synthetischen
Leime vorteilhaft sind, wenn sie zu irgendeinem Zeitpunkt des Papierherstel]unusvcrfahrens zugesetzt
wurden, der vor dc?r abschließenden Wandlung dos feuchten
Breis in eine trockene Schicht oder ein trockenes Blatt
liegt, so etwa während der Brei in dem Auflaufkasten,
der Wahlmaschine, dem Hydropulper oder dem Rohstoffbehälter
ist.
Nach der vorliegenden Erfindung werden die Papierdeckbögen, die bei der Herstellung der Gipsplatten verwendet
werden, vollständig durch übliche Papierherstellunosv&rfahren
hergestellt. Ganz allgemein wird dies durch die Formung eines Vielschichtpapierbogons auf einer
Zylindermaschine cieschehen. Das Papier wird, nachdem
es teilweise oder völlig getrocknet ist, beschichtet ni.it einer Wasseremulsion des synthetischen Leimes dor
Gruppe, die aus bestimmten substituierten Rornstoinsüuroanhydriden
,bestimmten substituierten Glut .irsrluroanhydriden
und dem Feaktiunsprodukt von rn.loinsäurcanhydriden
mit einem inneren Olefin, bestellt.
Die Mal e insüurearihydrid -Misf uhr umisf orm k.iiin weiter
definiort werden als ein Lnin.wi rkstof f, dor das Penk-
G -
130051/0657 "bad original
tionsprodukt von Maleinsäureanhydrid mit einem inneren
Olefin nach der Formel
Rx - CH2 -CI3 = CH-CH2 - K r
enthält, wobei P ein Alkyl rest mit wenigstens
4 Kohl ^nstoff-Atomen und R ein Alkylrest mit
'.ν«-η j
<j:; i (·π.·5 4 KoIi 11 Tist of f-/>) nrnon "ist; der sich
ergobc-nde Loiuiwi rkst off ist effektiver als 7<
< i inwirkst of f.o , die unter Verwendung von Olefinen nit einer
Poppe] bindung in der Eins-, 'Zwei- oder Drei- Stellung des
Kurz-Ketten-verzabnlon Olefins hergestellt sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird eine wässriae
Lösung eines Dikarbonsöureanhydrids mit einer lanzen
hydrophobi sehen Sei tenkette
C„H 2n-1
wobei R eine Alkylgruppe ^it wenicstens 5 Kohlenstoff-Atomen
ist und n= wenigstens 6, das unter dem Warenzeichen Fibran 68 erhältlich ist, als eine dünne
Bedeckung auf dem Boden oder auf der Kernseite oben auf das Deckpapier aufgebracht. nie Kassorverdünnung
der Emulsion bestimmt den Grad, mit dem die neuen synthetischen OberfKichen-Klebstoffe mit der
Papieroberfläche verbunden sind.
Eine geeignete Lösung zur Herstellung einer Oberflächenleimschicht
von ungefähr 0,5 kg pro t Gipsplattenpapier von 300 g pro cim weist unter üblichen Bedingungen
1,15 Z Festkörper .in der Emulsion auf. Der Cobb-Wrt
des beschichteten Papiers betrug 0,6 α, ein nusrr-i chi-nd
ο e r i. η >' ■■ e r C ·~ bb - We x. t.
— 7
BAD ORIGINAL
BOEJ3MEKT & 3CIiTlMEBT
Di (.-He ro] cili ν hohe Wasserabweisunq war überraschenderweise
nicht nachteilig für die Porösität des Papiers, noch für die Fähigkeit der mit diesem Papier geformten
Gipsplatte zu trocknen. Die nasse und die trockene Verbindung des Papiers mit dein CLpukorn war gut. Die
Koijten dieses Verfahrens einer Verleimung sind gegenüber
der bekannten Silikon-Flächen-Leimung um ungefähr 30%
geringer.
Die Gruppe der Leimwirkst offe die durch die vorliegende
Erfindung betroffen sind, erfassen auch Leimwirkstoffe
ι-nLsprocbend der folgenden Strukturfoimel:
,R R'
wobei R gewählt ist aus Dimethyl en- und Trimethylenrosten
und wobei R1 eine hydrophobe Gruppe mit mehr
als 5 Kohlenstoff-Atomen ist und gewählt ist aus Alkyl-, Alkenyl-, Aralkyl- und Aralkenylgruppen und (2) dem
Reaktionsprodukt von Maleinsäureanhydrid mit einem inneren Olefin einer Menge, die ausreicht, damit in
dem Bogen bei dessen Herstellung ein Cobb-Wert von ungefähr 0,4 bis 1,0g erreicht wird, gemessen auf
der dem Kern anliegenden Fläche des Bogons.
Die in dor bevorstehenden Beschreibung und in den Ansprik-licn
aufgeführten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung
der Erfindung in ihren versch iecli..nr-n Au s führung
s formen wesentlich sein.
-s-130051/0557 BADORiGINAL
Claims (1)
- iü !Ml=RT Ä'ßOElIMKKTM 788ANSPRÜCHE1. Papiergedeckte Gipsplatte mit cinom Gipskern und einem Papierdeckbogen zur Abdeckung wenigstens einer Seite des Kerns, wobei der Papierdeckbogen einen synthetischen Leim aufweist, der auf die dem Kern zugewandten Papierfläche aufgebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß der synthetische Leim gewählt ist aus der aus (1) einem zyklischen Dikarbonsäureanhvdrid entsprechend der StrukturformelO R R1wobei R gewählt ist aus Dimethylen- oder Trimethylenresten und wobei R' eine hydrophobe r-runpe mit mehr als 5 Kohlenstoff-Atomen ist und gewählt ist aus Alkyl- ,Alkenyl'- ,Aralkyl- und Aralkenylqruppen und (2) dem Reaktionsprodukt von Maleinsäureanhydrid mit einem inneren Olefin einer Menge, die ausreicht, damit in dom Bogen l-.oi dornen Hrrntel luno ein Cobb-VJert von ungoi."ihr O,4 bis 1,0 g errr-· i cht wird, <:· infv.sr-n .lu-T dor di πι Kern an! i ocionden Fl'ich e des Bozens, Ι»-.-.11 ;j· :-> : ^ (2. Pau i ι? ι gf'tleck · η flipsplatlo nach An:-, ι ι υ·Ί, 1,131505 17(11657<;<;(πι ι <OJiBM KKT &-BOEI IMRRT, daß der Bogen etwa 0,5 kq dos synthetischen Loims auf eine t Papier enthält.^. Pnpi ("jrrjfidcickte Gipsplatte n.ich Anspruch 1, dadurch gokonn/.ei chnet, daß der synthet i sehe Leim (2) ein Oi karbonsäureanhydr.i d ].»*oinhalt et.4. Papi oiryodecki.c Gipse! .iLte nnch 7>n.spt uch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Dikarbonsäuroanhydrid eine lange hydrophobe Seitenkette aufweist nach derFormel R 0η 2η-1 j ^Owobei R ein Alky3rest mit wenigstens 5 Kohlenstoff-/-.tomen ist und η - wenigstens 6.5. j'Vipj urgodeckte Gipsplatte nach Adsj.m m:h 1, dadurch gekennzeichnet, daß der synthetische Leim djs Reaktionsprodukt vom Maleinsäureanhydrid mit einem inneren Olefin aufweist, entsprechendwobei R ein Alkylrest mit wenigstens 4 Kohlenstoff-Atomen ist und R ein Alkvlrost mitWT)igstcns 5 Kohlenstoff-Atomen ist.6. Verfahren zur Herstellung der papiergodeckten Gipsplatte nach Anspruch 1 durch Formung eines Korns aus /' i·-.'il α ι I. i'jcMn C1 i psbr-i , I.run i n i criint] di>n K^rn'-s mit ciiu-iii Papiorbci'i-·π, do r auf dor dom Kern zu<iov.\indt on Pia ehe mit Fjynthoti.sehem Leim beschichtet ist, und Tj ocknung dor Gipsplatte, dadurch gi-kenn/.ei ehnot, daß130051/0657 BADder synthetische Leim aus der Gruppe ist, die nus (1) einem zyklischen Dikarbonsäureanhydrid entsprechend derStrukturformel: οIlOCT J^R R'Il Owobei P. gewählt ist .ms der Klns.se, die bostoht. «.-·ιr5 Dimethy.1 en- oder Tr iinethy lon rosten und wobei R1 ei no hydrophobe Gruppe ist, die mehr als 5 Kohlon«?tof f.ii ' -.ίο aufweist und gev;ählt ist aus der Klasse dor Alkyl-, Alkenyl-, Aralkyl- und Ära] keny !gruppen und (2) dr-m Reaktionsprödukt von .Maleinsäurc-.anhydr j de und einom innerrvn Olefin in einer Menge, die ausrei chr-nd ist, um in. dom Bogen einen Cobb-Kert von unocf."hr 0,4 bis 1,0 g ?.u erhalt-πη, <u;messen auf dor den Kc.-rn :'.Γ.ι:Γ,·.·,'!:ιΗι.·η Seite, besteht.7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der auf die Papierfläche aufgebrachte Lo im in ρ im tu Verhältnis von etwa 0,5 kg zu 1 t Papier steht.8. Verfahren nach /Anspruch 6, dadurch gekc-nnzei cLnr.-t, daß in dem synthetischen Leim (2) ein DikarbonsMurcanhydrid enthalten ist.9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Dikarbonsäureanhydrid eine lange hydrophobe Seitenkette nach der FormelR 0I I!C H- ■ CH-CH C\η 2η-1 j ^0cn--—c· 2 Il.iufwoist, wobei R oin Alkyl rost Mit v. .uio-fv j.s , ■.;,,·,"!, ,-, si of f -/>■! oirn^n ist und η = ν..-ni ^s1 ι·:;?·. (>.130051/_0fS7BAD ORIGINALIf-KT &ß(10. Vorfahren nach Anspruch 6, dadurch ookonnzeichnet, daß der synt hetische Leim das Reaktionsprodukt von Maleinsäureanhydrid mit einem inneren Olefin aufweist c?ntsprechcndRx-CH2-CH-CH-CH2-Rywobei R ein Alkylrest mit weniqstcns 4 Kohlonstoff-Atomen \ind R ein Alky] rost mit Wfini<;s1:cns A Knhlc-nsi of. fatomen i st.-A-.130051/0657
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