NL8100673A - Gipsbeschot en werkwijze ter vervaardiging daarvan. - Google Patents

Description

N.0. 29.84-6 * -1-

Gipsbeschot en werkwijze ter vervaardiging daarvan,

De onderhavige uitvinding betreft een verbeterde gipsplaat en een nieuwe en niet voor de hand liggende werkwijze ter vervaardiging van de verbeterde gipsplaat.

In het Amerikaanse octrooischrift 3.389*042 is een nieuwe werk-5 wijze voor de oppervlaktelijming van het· inwendige oppervlak, of de bodemvoeringlaag, van papier voor gebruik bij de vervaardiging van gipsbeschot beschreven, waarbij polysiloxanharsen in een voldoende hoeveelheid worden aangebracht om een Cobb-waarde van slechts ongeveer 0,4- - 1,0 g voort te brengen. Het is daarom in het algemeen 10 noodzakelijk geacht een aanzienlijk grotere absorptie te verschaffen teneinde een goede binding te krijgen van de gipskern met ,^ep papier tijdens het hard worden van de gips, het drogen van de plaat en daarna.

Ben Cobb-waarde is een maat van waterabsorptie zoals gemeten 15 door een zogenaamde Cobb’s proef. De Cobb's proef volgt de algemene proef zoals uiteengezet door T.A.P.P.I., maar is als volgt gemodificeerd: bij het uitvoeren van deze proef wordt een monster van 12,5 x 12,5 cm van het te onderzoeken papier 20 minuten geconditioneerd en in een evocator gekoeld. Na verwijdering uit de exaccator wordt het 20 monster snel gewogen op een balans op 0,01 g nauwkeurig. Dit is het ’’droge gewicht”. Het monster wordt vervolgens in een standaard Cobb- ring van 100 cm geklemd (vervaardigd door ff. en L.E. Gurley Instru- o ment Co.) met een oppervlak van 100 cm met het te onderzoeken pa-pieroppervlak blootgesteld.Dê Cdjb-ring wordt voorverwarmd tot 38 -25 4-9°C voorafgaande aan het uitvoeren van de proef om snelle koeling van het proefwater te voorkomen. 150 ml Schoon leidingwater van 4-9¾ wordt vervolgens op de Cobb-ring gegoten, die het oppervlak van het te onderzoeken papiermonster bedekt. Een tijdmeter wordt gestart zodra het water op de ring wordt gegoten. Nadat het water met het papier 30 exakt 3 minuten in contact is geweest wordt het water uit de ring gegoten. Zo snel mogelijk wordt het papiermonster uit de ring verwijderd, "droog” afgevloeid van oppervlaktewater met een sterk absorberend vloeipapier of papieren doek, tot kwarten gevouwen om gewichtsverlies door verdamping te verminderen en teruggewogen tot 35 0,01 g nauwkeurig. Dit is het ’’natte gewicht”. (Deze laatste volgorde van trappen dient niet langer te duren dan 15 - 30 seconden). De Cobb-waarde wordt bepaald door aftrekken van het "droge gewicht” van het "natte gewicht".

8100673

A

-2-

Polysiloxanharsen zijn relatief dure lijmmiddelen. Uitvoerige pogingen zijn door de industrie besteed bij een poging een goedkoper lijmmiddel te vinden, dat de unieke kwaliteiten van de polysiloxan-hars verschaft. Alle algemeen in gebruik zijnde papierlijmmiddelen 5 vóór het Amerikaanse octrooischrift 3.389.042 zijn blijkbaar niet geschikt gebleken voor commercieel gebruik op het bindingsvoeringsop-pervlak van beschotpapier bij belastingen, die een Cobb-waarde zouden voortbrengen van ongeveer 0,4 - 1,0. Indien gebruikt bij dergelijke belastingen wordt een onaanvaardbaar lage mate van binding van pa-10 pier op gips verkregen hetzij tijdens de fabricage hetzij na de fabricage of beide.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op het gebruik van een synthetisch lijmmiddel van de klasse bestaande uit gesubstitueerd barnsteenzuuranhydride, gesubstitueerd glutaarzuuranhydride en het 15 reactieprodukt van maleïnezuuranhydride en een inwendig alkeen, als een bodemoppervlaktelijmmiddel op papier voor gebruik bij de vervaardiging van gipsbeschot.

Eet is een oogmerk van de onderhavige uitvinding een nieuwe en duidelijk verschillende klasse van lijmmiddelen te verschaffen om te 20 worden gebruikt op het inwendige oppervlak van de bindingsvoerings-laag van gipsbeschotpapier.

Het is een verder oogmerk een nieuwe oppervlaktelijming te verschaffen voor gipsbeschotpapier met voordelige eigenschappen bij toepassing voor het voortbrengen van Cobb-waarden van 0,4 - 1,0.

25 Deze en andere oogmerken en voordelen van de uitvinding zullen gemakkelijker duidelijk zijn bij beschouwing in verband met de voor-keurs-uitvoeringsvormen van de uitvinding, zoals in de volgende beschrijving uiteengezet.

Volgens de uitvinding wordt gipsbeschot vervaardigd volgens de 30 gebruikelijke tweetraps-uitvoering. Eerst wordt een papieren bekle-dingsvel gemaakt, in het algemeen een uit meer lagen bestaand vel vervaardigd op een cilindermachine, waarin verschillende bakken worden toegepast, die elk een cilindervormige zeef bevatten en elk één van de verschillende lagen van het papiervel vormen. Gebruikelijke 35 lijmmiddelen zoals natuurhars en aluin worden aan geselecteerde bakken toegevoegd om op geschikte wijze inwendig enkele of alle lagen te lijmen. De verschillende lagen worden uit de cilinders verwijderd en gelamineerd onder vorming van een in hoofdzaak uniform papiervlies met een dikte van ongeveer 0,4 - 0,6 mm.

40 In de gipsplaatfabriek wordt als tweede trap een waterige sus- 8100673 -3- pensie van sedimenteerbare gipspleister aangebracht tussen twee papieren bedekkingsvellen. Na partiele harding wordt het continue plaatvlies gesneden tot gewenste lengten en in een oven met hoge temperatuur gedroogd.

5 De papierlaag van het uit veel lagen bestaande bedekkingsvel, dat direkt aan de pleisterkern grenst, is bekend als de bindingslaag of de kernzijdelaag. Het is in het algemeen als essentieel beschouwd waterabsorptie uit de gipssuspensie in ten minste de bindingslaag toe te laten, waarbij opgelost gips daarin wordt gebracht voor het 10 verschaffen van een mechanische binding van het papier op de gips-kern, wanneer de opgeloste gips droogt en gipskristallen vormt. Het is duidelijk doelmatig gebleken deze absorptie te handhaven tot de minimum hoeveelheid, die nog een goede binding van het papier met het gips zal toelaten bij alle trappen van de vervaardiging en daar-15 na·

Volgens de uitvinding wordt deze absorptie op een aanvaardbaar minimum gehouden door het inwendige oppervlak van het papieren be-kledingsvel te behandelen met een synthetisch lijmmiddel van de klasse bestaande uit bepaalde gesubstitueerde barnsteenzuuranhydriden, 20 bepaalde gesubstitueerde glutaarzuuranhydriden en het reactieprodukt van maleïnezuuranhydride met een inwendig alkeen.

Deze klasse van lijmingsmiddelen is diepgaand beschreven in de Amerikaanse octrooischriften 3.102.06^ en 3.821.069. Deze beide oc-trooischriften leren dat de synthetische lijmmiddelen daarin beschre-25 ven doelmatig zijn bij toevoeging op een willekeurig punt tijdens het papiervervaardigingsproces voorafgaande aan de uiteindelijke omzet-ting'van de natte pulp tot een droog vlies of vel, zoals wanneer de pulp in de hoofdafdeling, heel-goed-hollander, hydropulpinrichting of voorraadkast is.

30 Bij de onderhavige uitvinding worden de papieren bedekkingsvel len, toe te passen bij de gipsbeschotfabricage, volledig gevormd door een willekeurig standaard papiervormingsproces. Het meest algemeen zal dit zijn door het vormen van een uit veel lagen bestaand papiervel op een cilindermachine. Het papier wordt na ten dele of 35 volledig te zijn gedroogd bekleed met een wateremulsie van het synthetische lijmmiddel van de klasse bestaande uit bepaalde gesubstitueerde barnsteenzuuranhydriden, bepaalde gesubstitueerde glutaarzuuranhydriden en het reactieprodukt van maleïnezuuranhydride met een inwendig alkeen.

40

De maleïnezuuranhydride-uitvoeringsvorm kan verder worden gede- 8100673 "Ο-τΐών·· -4- finieerd als een lijmmiddel, dat het reactieprodukt bevat van maleïne- zuuranhydride met een inwendig alkeen met de. formule 1, waarin R£ een alkylgroep is die ten minste 4 koolstofatomen bevat en R een «y alkylgroep is die ten minste 4 koolstofatomen bevat, welk verkregen 5 lijmmiddel werkzamer is dan lijmmiddelen bereid onder toepassing van alkenen met de dubbele binding op de 1-, 2- of 3-plaats van de alkenen met korte vertakte keten.

Bij een voorkeurs-uitvoeringsvorm wordt een waterige emulsie van een dicarbonzuuranhydride met een lange hydrofobe zijkèten met 10 formule 2, waarin R een alkylgroep is, die ten minste 5 koolstofatomen bevat en n ten minste/Is, verkrijgbaar als Fibran 68, een handelsmerk van National Starch and Chemical Corp., aangebracht als een dunne bekleding op het bodem- of kernkantoppervlak van het papieren bekledingsvel., De hoeveelheid verdunning met water van de emulsie 15 zal de mate bepalen, waarmee de vaste stoffen van het nieuwe synthetische oppervlaktelijmingsmateriaal op het papieren oppervlak zijn aangebracht.

Een geschikte mate van verdunning wordt gebruikt om een opper- vlaktelijmingsbekleding voort te brengen van ongeveer 0,45 kg/ton 2 20 0,3 kg/m gipsplaatpapier onder een stel genormaliseerde omstandigheden onder toepassing van een 1,1556 vaste stoffen emulsie, De Cobb-waarde van het beklede papier was 0,6 g, een geschikt lage Cobb-waarde.

Deze relatief hoge waterafstotendheid was verrassenderwijze 25 niet schadelijk voor de poreusheid van het papier en evenmin dus voor het vermogen van een nieuw met dit papier gevormd beschot om te drogen, De natte en droge binding van het papier op een gipskern was goed. De kosten van deze methode van lijming vergeleken met de vroegere polysiloxanoppervlaktelijming waren ongeveer 30% lager.

30 De klasse lijmingsmiddelen, die binnen de onderhavige uitvin ding beschouwd worden, omvatten eveneens lijmingsmiddelen die overeenkomen met formule 3, waarin R een dimethyleen- of trimethyleen-groep voorstelt en waarin R· een hydrofobe groep is, die meer dan 5 koolstofatomen bevat, die gekozen ' .kan zijn uit de klasse bestaan-35 de uit alkyl-, alkenyl-, aralkyl- of aralkenylgroepen. Gesubstitueerde cyclische dicarbonzuuranhydriden, die binnen de hiervoor beschreven formule vallen, z$n de gesubstitueerde barnsteen- en glutaarzuur-anhydriden. Derhalve·, beoogt de uitvinding verder het gebruik van iso-octadecenylbarnsteenzuuranhydride, n-hexadecenylbarnsteenzuuranhydri-40 de, dodecenylbarnsteenzuuranhydride, triisobutenylbarnsteenzuuranhy- 8100673 -5- dride en hun equivalenten als oppervlaktelijmingsmiddelen op het bodem- of kernkantoppervlak van gipsbeschot papieren bekledingsvellen in een voldoende hoeveelheid om een Cobb-waarde voort te brengen van ongeveer 0,4 - 1,0 g gemeten op het bodemoppervlak van het papier.

8100673

Claims (10)

1. Met papier beklede gipsplaat, die een gipskern en een papieren bekledingsvel, dat ten minste één zijde van deze kern bedekt, bevat, welk papieren bekledingsvel voorzien is van een synthetische 5 lijming die is aangebracht op het papieroppervlak, dat aan deze kern grenst, met het kenmerk, dat het synthetische lijmings-middel gekozen is uit Cl) een cyclisch dicarbonzuuranhydride met formule 3» waarin R een dimethyleen- of trimethyleengroep is, en waarin R' een hydrofobe groep is, die meer dan 5 koolstofatomen bevat en 10 gekozen is uit alkyl-, alkenyl-, aralkyl- en aralkenylgroepen en (2) het reactieprodukt van maleïnezuuranhydride en een inwendig alkeen in een voldoende hoeveelheid om in het vel, wanneer de plaat is vervaardigd, een Cobb-waarde te bereiken van ongeveer 0,4 - 1,0 g zoals gemeten op het oppervlak van het vel dat aan de kern grenst.

2. Met papier beklede gipsplaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het vel ongeveer 0,43 kg van het synthetische lijmingsmiddel per ton papier bevat.

3. Met papier beklede gipsplaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het synthetische lijmmiddel (2) een di-20 carbonzuuranhydride is.

• 4. Met papier bekleed gipsbeschot volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het dicarbonzuuranhydride een lange hydrofobe zijketen heeft volgens formule 2, waarin R een alkylgroep met ten minste 5 koolstofatomen is en n ten minste 6 is. 25

5· Met papier bekleed gipsbeschot volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het synthetische lijmmiddel het reactieprodukt bevat van maleïnezuuranhydride met een inwendig alkeen met formulé 1, waarin R^ een alkylgroep met ten minste 4 koolstofatomen is en R een alkylgroep met ten minste 4 koolstofatomen is. y

6. Werkwijze ter vervaardiging van de met papier beklede gips plaat volgens conclusie 1, die de vorming van een kern van cement-achtige gipssuspensie, laminering van de kern met een papiervel met een synthetische lijming bekleed op het vlak grenzend aan de kern en droging van de gipsplaat omvat, met het kenmerk, dat 33 men de synthetische lijming kiest uit (1) een cyclisch dicarbonzuuranhydride met formule 3i waarin R een dimethyleen-of trimethyleengroep is en waarin R' een hydrofobe groep is, die meer dan 5 koolstofatomen bevat en gekozen is uit alkyl-, alkenyl-, aralkyl- en aralkenylgroepen en (2) het reactieprodukt van maleïnezuuranhydride 40 en een inwendig alkeen in een voldoende hoeveelheid om in het vel 8100673 -7- een Cobb-waarde te bereiken van ongeveer 0,4 - 1,0 g zoals gemeten op het oppervlak van het vel grenzend aan de kern.

7. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat men de lijming op het papiervlak aanbrengt in een hoeveelheid 5 van ongeveer 0,45 kg/ton papier.

8. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat men als synthetische lijming (2) een dicarbonzuuranhydride toepast.

9. Werkwijze volgens conclusie 8, met het kenmerk, 10 dat men een dicarbonzuuranhydride toepast met een lange hydrofobe zijketen met formule 2, waarin R een alkylgroep met ten minste 5 koolstofatomen is en n ten minste 6 is.

10. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat men een synthetische lijming toepast, die het reactieprodukt be- 15 vat van maleïnezuuranhydride met een inwendig alkeen met formule 1, waarin Ηχ een alkylgroep is, die ten minste 4 koolstofatomen bevat en R een alkylgroep is, die ten minste 4 koolstofatomen bevat. y ****** 81 006 7 3 Rx“CH2"CH=CH"CHe”Ry

o 8100673