DE1296363B

DE1296363B - Method for gluing a sheet of paper with a flexible, tough and transparent plastic film

Info

Publication number: DE1296363B
Application number: DEM49845A
Authority: DE
Inventors: Bildusas Leonas L
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1960-07-28
Filing date: 1961-07-24
Publication date: 1969-05-29
Also published as: DK113824B; BR6131254D0; CH401673A; AT257783B; NL267657A; BE606510A; FI41802B; GB1001633A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verkleben eines Papierbogens mit einem biegsamen, zähen und durchsichtigen Kunststoffifin mit Hilfe eines Klebstoffüberzugs auf der dem Papierbogen zugewandten Seite des Kunststoffilms unter Erwärmen.The invention relates to a method for gluing a sheet of paper with a flexible, tough and transparent plastic fin with the help of an adhesive coating on the side of the plastic film facing the paper sheet with heating.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich besonders für das überziehen von wärmeempfindlichen thermographischen Papieren mit zähen, schmutzabweisenden, reißfesten und transparenten Deckfilmen. Thermographische Kopierpapiere ändern im besonderen ihre Farbe, wenn sie erwärmt werden, und werden weitgehend zur Herstellung von Kopien von Originaldokumenten, beispielsweise von Schreibmaschinenbriefen, benutzt.The method according to the invention is particularly suitable for coating of heat-sensitive thermographic papers with tough, dirt-repellent, tear-resistant and transparent cover films. Thermographic copy papers change in special their color when heated, and are used extensively for manufacture of copies of original documents such as typewriter letters.

Wegen der sehr großen Wärmeempfindlichkeit dieser thermographischen Papiere ist es an sich nicht zu erwarten, daß sie durch ein unter Anwendung von Wärme aktivierbares Klebmittel thermoplastischer Art mit transparenten Schutzüberzügen fest verbunden oder überzogen werden können, ohne daß eine Farbänderung erfolgt. Der Schutzfilm soll dabei mit dem darunterliegenden Papierunterlagebogen fest verbunden sein und dem Ablösen bei denjenigen und sogar höheren Temperaturen widerstehen, die zur anfänglichen Aktivierung des thermoplastischen Klebmittels für die Herstellung der Verbindung erforderlich sind. Die mehrlagigen Blätter oder Bogen sollen biegsam sein und in derselben Weise wie ein gewöhnliches Papierblatt gehandhabt werden können. Der dünne, transparente Schutzüberzug soll ein Zerreißen und Verschmutzen des darunterliegenden Papiers verhindern, ohne jedoch irgendwelche Markierungen auf diesem zu verdecken. Besteht das darunterliegende Papierblatt aus einem Originaldokument mit Anmerkungen, die ohne Änderung erhalten bleiben sollen, so soll der mit dem Dokument fest verbundene Schutzüberzug außerdem eine Änderung der Anmerkungen und Zusätze durch Bleistift und Feder verhindern.Because of the very high heat sensitivity of this thermographic Papers is not to be expected in itself that they will be replaced by a using Thermo-activatable adhesive of a thermoplastic type with transparent protective coatings can be firmly connected or covered without a change in color. The protective film should be firmly connected to the underlying paper support sheet be and resist peeling at those and even higher temperatures those used to initially activate the thermoplastic adhesive for manufacture the connection are required. The multilayered sheets or sheets are said to be pliable and can be handled in the same way as an ordinary sheet of paper. The thin, transparent protective coating is designed to tear and stain the underlying Prevent paper without, however, covering any markings on it. If the sheet of paper underneath consists of an original document with annotations, that are to be retained without change, the one that is firmly linked to the document should be Protective coating, moreover, a change of notes and additions by pencil and spring prevent.

Verfahren zum Verkleben eines Papierbogens mit einem biegsamen, zähen und durchsichtigen Kunststoffilm mit Hilfe von Klebstoffen sind bekannt. Die bisher zur Verfügung stehenden Verfahren gestatteten jedoch keine Verbindung der Kunststoffilme unter Wärmeeinwirkung mit wärmeempfindlichen thermographischen Papieren. Bei einem solchen Versuch tritt eine starke Verwerfung oder Verformung ein, oder es erfolgt eine Farbänderung bei den thermographischen Papieren unter den Bedingungen, die zum Überziehen der Papiere unter Anwendung von Wärme erforderlich sind, wobei oftmals bei den Verfahren eine unzuverlässige Verbindung hergestellt wurde. Beispielsweise ist Zelluloseazetat, das mit einem unter Wärmeeinwirkung verschweißbaren Gummi-Wax-Klebemittel überzogen ist, ein bekanntes Handelserzeugnis; wird jedoch versucht, diesen im Handel erhältlichen Film unter Wärmeeinwirkung mit graphischen Originalen oder mit thermographischen Kopierpapieren unter Anwendung von Strahlungsenergie zu verbinden, so ist das Ergebnis eine mangelhafte Verbindung oder eine Verwerfung oder ein Verschrumpeln des Azetatfilms oder des darunterliegenden Materialbogens. Ferner sind Filme aus Polyesteruntergrund bekannt, der mit durch Wärmeeinwirkung verschweißbarem Polyäthylen überzogen ist. Diese im Handel erhältlichen Filme sind gleichfalls nicht verwendbar, da sie eine mangelhafte Verbindung ergeben oder zu einer vollständigen Zerstörung des wärmeempfindlichen thermographischen Papiers führen.Method of gluing a sheet of paper with a flexible, tough one and clear plastic film by means of adhesives are known. The so far however, the methods available did not allow the plastic films to be bonded under the action of heat with heat-sensitive thermographic papers. At a such attempt, severe distortion or deformation occurs, or occurs a color change in the thermographic papers under the conditions that are required to coat the papers with the application of heat, often An unreliable connection was established during the procedure. For example is cellulose acetate, which is bonded with a rubber wax adhesive that can be welded under the action of heat is coated, a well-known commercial product; however, an attempt is made to do so in the trade film obtainable under the action of heat with graphic originals or with thermographic originals Bonding copy papers using radiant energy is the result a poor connection or a warpage or shrinkage of the acetate film or the underlying sheet of material. Films made from a polyester substrate are also used known, which is coated with heat-weldable polyethylene. These commercially available films are also not usable because they are a result in poor connection or complete destruction of the heat-sensitive thermographic paper.

Ferner ist bei dem Verfahren zum Verkleben des insbesondere wärmeempfindlichen Papierbogens mit dem Kunststoffilm die Wahl eines geeigneten Klebstoffs sehr bedeutsam. Der Klebstoff darf bis zu der Aktivierungstemperatur nicht klebrig sein, und die Aktivierungstemperatur darf nicht zu hoch liegen. Ein geeigneter Klebstoff, der innerhalb eines für das erfindungsgemäße Verfahren brauchbaren Temperaturbereichs von 50 bis 85' C eine große Klebkraft entwickelt, andererseits gut an dem Kunststoffilm haftet, durchsichtig ist und den Kunststoffilm ohne Bildung von Falten mit dem Papierbogen verklebt, lag nicht ohne weiteres nahe.Furthermore, in the method for gluing the particularly heat-sensitive paper sheet to the plastic film, the choice of a suitable adhesive is very important. The adhesive must not be tacky up to the activation temperature and the activation temperature must not be too high. A suitable adhesive which develops a high adhesive strength within a temperature range of 50 to 85 ° C. which can be used for the process according to the invention, on the other hand adheres well to the plastic film, is transparent and adheres the plastic film to the sheet of paper without forming creases, was not immediately obvious .

Es wurde nun ein Verfahren zum Verkleben eines Papierbogens mit einem biegsamen, zähen und durch--3ichtigen Kunststoffilm mit Hilfe eines Klebstoffübermgs auf der dem Papierbogen zugewandten Seite des Kunststoffilms unter Erwärmen gefunden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man auf einen wärmeempfindlichen Papierbogen den Kunststoffilm und auf diesen einen strahlungsabsorbierenden Bogen legt, wobei der Klebstoffüberzug des Kunststoffilms thermoplastisch, zwischen 50 und 851 C aktivierbar und bis zu 501 C nicht klebrig ist und Polyvinylbutyralharz, einen flüssigen, organischen Weichmacher und hydriertes Rieinusölwachs enthält, und daß man von der Seite des strahlungsabsorbierenden Bogens aus eine intensive Strahlungsenergie zur Aktivierung des Klebstoffs einwirken läßt.A method has now been found for gluing a sheet of paper to a flexible, tough and transparent plastic film with the aid of an adhesive layer on the side of the plastic film facing the sheet of paper, with heating, which is characterized in that the plastic film and lays a radiation-absorbing sheet on this, the adhesive coating of the plastic film being thermoplastic, activatable between 50 and 851 C and non-tacky up to 501 C , and containing polyvinyl butyral resin, a liquid, organic plasticizer and hydrogenated Rieinusölwachs, and that one from the side of the radiation-absorbing sheet from having an intense radiation energy act to activate the adhesive.

Der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren verschweißbare Kunststoffihn kann so außerordentlich dünn sein, daß er mit einem nur einmal verwendeten biegsamen Trennbogen versehen wird, um das Ab- nehmen eines einzelnen überzogenen Films von einem Stapel zu erleichtern. Der Kunststoffilm ist so dünn, daß er sich durch leichte Luftströmung rasch faltet, wenn der Film allein von einem Tisch unter Benutzung von zwei Fingern an einer Kante des Films hochgehoben wird. Trotzdem liegt dieser Kunststofffilm flach, wenn er auf einen Papierbogen zwecks Verbindung mit diesem aufgelegt wird. Er kann mit dem Papierbogen unter Anwendung von Strahlungsenergie und eines nur geringen Druckes beispielsweise dadurch fest verbunden werden, daß der Papierbogen zusammen mit dem Kunststoffilm und einem strahlungsabsorbierenden Bogen zwischen einer Führungswalze und einem Förderband hindurchgeführt wird. Unter den bei der Lamellierung herrschenden Bedingungen liegt der Kunststoffilm nicht nur plan, sondern bleibt auch in seinen Ab- messungen stabil.The plastic material which can be welded according to the method according to the invention can be so extremely thin that it is provided with a flexible separating sheet that is used only once in order to facilitate the removal of a single coated film from a stack. The plastic film is so thin that if the film is lifted from a table using two fingers on one edge of the film, it will quickly fold with a gentle blast of air. Nevertheless, this plastic film lies flat when it is placed on a sheet of paper for the purpose of connection with this. It can be firmly connected to the sheet of paper using radiant energy and only a slight pressure, for example by guiding the sheet of paper together with the plastic film and a radiation-absorbing sheet between a guide roller and a conveyor belt. Under the prevailing conditions in the lamination of the plastic film is not only plan, but also remains in its exhaust measurements stable.

Der Papierbogen kann aus mehreren Lagen bestehen (wie bei den wärmeempfindlichen thermographischen Kopierpapierbogen), von denen nur einige zellulosehaltig zu sein brauchen. Er kann aus einer Zusammensetzung aus Zellulosematerial und anderen organischen oder anorganischen Stoffen bestehen.The sheet of paper can consist of several layers (as with the heat-sensitive thermographic copy paper), only some of which are cellulosic to need. It can be made from a composition of cellulosic material and other organic materials or inorganic substances.

Der transparente und durch Wärme aufschweißbare, mit Klebstoff überzogene transparente Kunststoffilm wird den Verbrauchern vorzugsweise von einer Vorratsrolle aus mit einem Trennblatt zugehrt, das dem genannten Film beiliegt und an diesem nicht haftet. Ein geeignetes Trennblatt weist etwa die Dicke und die Eigenart des Zwiebelhaut-Schreibmaschinenpapiers auf. Da zusammen mit den nach dem erfindungsgemäßen Verfahren miteinander zu verbindenden Papierbögen und Kunststoffilmen ein die Strahlungsenergie absorbierendes Mittel erforderlich ist, so ist es zuweilen erwünscht, Trennblätter zu verwenden, die selbst in einigem Ausmaß Strahlung absorbieren können. Trennblätter aus dünnem Kraftpapier oder aus Graupapier sind für diesen Zweck geeignet; doch können auch mit Kohlenstoff .imprägnierte Papierblätter oder solche Blätter verwendet werden, die mit Infrarotstrahlen absorbierenden Mitteln gefärbt oder getönt sind.The transparent and heat-weldable, coated with adhesive Transparent plastic film is preferably supplied to consumers from a supply roll from with a separator sheet that is enclosed with the said film and attached to it not liable. A suitable separator sheet has roughly the thickness and nature of the Onion skin typewriter paper on. Since together with the after the inventive method to be joined together paper sheets and plastic films a means to absorb the radiant energy is required, it sometimes is it is desirable to use release sheets which themselves will absorb some radiation can. Separation sheets made of thin kraft paper or gray paper are for this Purpose suitable; however, paper sheets or sheets impregnated with carbon can also be used those sheets used with infrared rays absorbing means are colored or tinted.

Bei Durchführung des Verfahrens kann der mit dem wärmeempfindlichen Klebmittel zu überziehende transparente Kunststoffilm von einer Vorratsrolle aus über Führungswalzen und dann zwischen zwei Walzen geleitet werden, die über einer das Klebmittel enthaltenden Wanne angeordnet sind. Durch Drehung und Druck der überziehwalzen kann auf den zwischen diesen hindurchgeführten Film ein Zug ausgeübt werden. Zugleich wird ein sehr dünner Klebstofffilm aufgetragen. Während dieser Vorgang abläuft, kann von einer anderen Vorratsrolle ein Trennbogen in Form einer Papierbahn abgezogen werden, dessen Breite gleich der Breite des transparenten Kunststofffilms ist und an die Rückseite des transparenten Films angelegt wird. Nach dem Abkühlen der mit Klebstoff überzogenen freien oder offenen Seite des transparenten Kunststoffilms werden die lose zusammenliegenden Bahnen aus Papier und Film direkt zu einer Vorratsrolle aufgewickelt. Von der Vorratsrolle des aufgewickelten überzogenen Materials kann dieses abgewickelt und zu entsprechenden Formaten zugeschnitten werden, wonach die einzelnen Bogen oder Blätter zu einem Stapel zusammengelegt werden; oder die Vorratsrolle selbst kann als Abwickelrolle zum selbsttätigen Auflegen des transparenten Films auf gedruckte Originale, thermographische Papiere od. dgl. dienen.When performing the procedure, the one with the heat-sensitive Transparent plastic film to be coated from a supply roll over guide rollers and then passed between two rollers that are above one the tub containing the adhesive are arranged. By turning and pressing the enrobing rollers a tension can be exerted on the film passed between them. Simultaneously a very thin film of adhesive is applied. While this process is in progress, a separating sheet in the form of a paper web can be pulled off from another supply roll whose width is equal to the width of the transparent plastic film and is applied to the back of the transparent film. After the with Adhesive coated free or open side of the transparent plastic film the loosely joined webs of paper and film become a supply roll wound up. From the supply roll of wound coated material this processed and cut to appropriate formats, after which the individual sheets or sheets are put together in a stack; or the supply roll itself can be used as an unwinding roll for automatically placing the transparent film on printed originals, thermographic papers or the like.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zu verwendenden, durch Wärme aufschweißbaren transparenten Kunststoffilme weisen vorzugsweise einen transparenten, aus Polyester oder einem gleichwertigen Material bestehenden Filmuntergrund mit einer Dicke bis zu ungefähr 0,0254 mm auf. Geeignet sind Filme mit einer Dicke von 0,00762 und sogar 0,00508 mm, wobei auch Filme mit einer Dicke von ungefähr 0,0508 oder 0,0762 mm zu einigermaßen befriedigenden Ergebnissen führen, obwohl dabei ein Teil der bei den mit dem Schutzüberzug versehenen Papieren erwünschten Biegsamkeit verlorengeht. Filme mit einer Dicke bis zu ungefähr 0,0254 mm verändern die Biegsamkeit der mehrlagigen Bogen nur wenig und verleihen diesen die erforderliche Reißfestigkeit und den Schutz gegen Verschmutzen. Die dünneren Filme sind insofern von Vorteil, da deren geringere Masse das Aufbringen beschleunigt, weil die Masse des transparenten Films weniger Wärme absorbiert.The heat-weldable transparent plastic films to be used according to the method according to the invention preferably have a transparent film substrate consisting of polyester or an equivalent material with a thickness of up to approximately 0.0254 mm. Films with a thickness of 0.00762 and even 0.00508 mm are suitable, films with a thickness of about 0.0508 or 0.0762 mm also giving reasonably satisfactory results, although some of those provided with the protective coating Papers lose the flexibility they want. Films with a thickness of up to about 0.0254 mm change the flexibility of the multilayered sheets only slightly and give them the necessary tear resistance and protection against soiling. The thinner films are advantageous in that their lower mass accelerates application because the mass of the transparent film absorbs less heat.

Soll auf einen transparenten Film mittels eines Heißschmelzverfahrens ein thermoplastischer Kunststoffüberzug aufgetragen werden, so müssen transparente Filme verwendet werden, die bei der Temperatur, bei der das Klebmittel aufgetragen wird, nicht schmelzen. Polyesterfilme, beispielsweise aus Polyäthylenterephthalat, genügen dieser Forderung und weisen außerdem noch verschiedene weitere Vorzüge auf. Eine Verformung durch Wärme erfolgt erst bei Temperaturen über 901 C. Beim Altern entfärben sie sich nicht und werden nicht spröde, so daß sie für lange Zeit den erforderlichen Schutz bieten. Sie sind reiß- und schrumpffest, widerstehen dem Angriff durch öle und Fette und widerstehen den meisten herkömmlichen Lösungsmitteln, beispielsweise Azeton, Kohlenstoff-Tetrachlorid, Heptan usw. Sie unterliegen keiner Degradation, wenn sie der Einwirkung von Wasser ausgesetzt werden, und sind in den mehrlagigen Bogen beständig, wenn diese wiederholt gehandhabt und dabei mit Hautölen, Feuchtigkeit oder anderen Fremdstoffen in Berührung gelangen. Selbst Lösungen von Säuren, beispielsweise von Schwefelsäure, und Alkalien, beispielsweise von Natriumhydroxyd, bewirken im wesentlichen keine bemerkbare Degradation dieser Filme, besonders wenn diese nach der Verunreinigung in verhältnismäßig kurzer Zeit abgewischt werden. Das Material des transparenten Films soll in den verwendeten Dicken die Strahlungsenergie nur in sehr geringem Maße absorbieren oder gar nicht.If a thermoplastic plastic coating is to be applied to a transparent film by means of a hot melt process, then transparent films must be used which do not melt at the temperature at which the adhesive is applied. Polyester films, for example made of polyethylene terephthalate, meet this requirement and also have various other advantages. Deformation by heat only takes place at temperatures above 901 C. They do not discolor or become brittle with aging, so that they offer the necessary protection for a long time. They are tear and shrink-proof, withstand attack by oils and fats and withstand most conventional solvents, for example acetone, carbon tetrachloride, heptane, etc. They are not subject to degradation when exposed to the action of water and are in the multilayered Arch resistant if handled repeatedly and in contact with skin oils, moisture or other foreign matter. Even solutions of acids, for example sulfuric acid, and alkalis, for example sodium hydroxide, cause essentially no noticeable degradation of these films, especially if they are wiped off in a relatively short time after contamination. In the thicknesses used, the material of the transparent film should only absorb the radiation energy to a very small extent or not at all.

In den Fällen, in denen auf eine lange Lagerfähigkeit verzichtet werden kann, können an Stelle des Polyäthylenterephthalatfilms auch Filme aus Zellulosederivaten, beispielsweise aus Zellulose-Triazetat, verwendet werden. Es können auch orientierte Polypropylenfilme verwendet werden, und selbst transparente Polyvinylchloridfilme können zu befriedigenden Ergebnissen führen, wenn die diesem Material eigene Thermoplastizität und große Streckbarkeit dadurch ausgeglichen wird, daß nicht streckbare Trennblätter und Klebstoffe verwendet werden, deren Aktivierung unter einer Temperatur liegt, bei der der Polyvinylchloridfilm sich verformt. Bei Verwendung von Kunststoffilmen, deren Verformungstemperatur in der Nähe der Temperaturen liegt, bei denen der Klebstoffüberzug aktiviert wird, ist besondere Sorgfalt erforderlich, um ein Verschrumpeln oder Verwerfen während der Lamellierung zu vermeiden, weshalb über ungefähr 901 C liegende Verformungstemperaturen für die Kunststoffilme im allgemeinen vorzuziehen sind. In den Fällen, in denen größte Zähigkeit, Wärmestabilität, Widerstand gegen Sprödewerden, lange Lagerfähigkeit und andere Vorzüge der Erfindung erwünscht sind, werden vorzugsweise Polyäthylenterephthalatfilme oder transparente Filme aus Äthylenfluorinaten verwendet.In those cases in which a long shelf life can be dispensed with, films made of cellulose derivatives, for example cellulose triacetate, can also be used instead of the polyethylene terephthalate film. Oriented polypropylene films can also be used, and even transparent polyvinyl chloride films can give satisfactory results when the inherent thermoplasticity and high stretchability of this material are balanced by using non-stretchable release sheets and adhesives whose activation is below a temperature at which the Polyvinyl chloride film deforms. If plastic films are used whose deformation temperature is close to the temperatures at which the adhesive coating is activated, special care must be taken to avoid shrinking or warping during lamination, which is why deformation temperatures above about 901 C are generally preferred for the plastic films are. In those cases where maximum toughness, thermal stability, resistance to brittleness, long shelf life and other benefits of the invention are desired, polyethylene terephthalate films or transparent films made of ethylene fluorinates are preferably used.

Der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete thermoplastische Klebstoff entwickelt rasch seine Klebrigkeit innerhalb eines begrenzten, ziemlich niedrigen Temperaturbereichs, bleibt jedoch bei Temperaturen bis ungefähr 500 C nicht klebend. Die Aktivierung erfolgt bei einer ganz bestimmten Temperatur oder innerhalb eines schmalen Temperaturbereichs von ungefähr 50 bis 851 C und vorzugsweise zwischen 50 und 701' C. Der Klebstoff wird in einer außerordentlich dünnen Schicht verwendet, beispielsweise in einer Menge von 0,562 kg/100 qm und vorzugsweise von 1,12 kg/100 qm, jedoch nicht mehr als 1,875 kg/100 qm. Bei größeren Mengen entstehen Schwierigkeiten bei der Lamellierung, z. B. Unebenheiten und Herausdringen des Klebstoffs an den Kanten; außerdem wird das Material in unnötig großen Mengen verbraucht. Erhöhte Mengen führen ferner zu einer Vermehrung der Masse des überzuges, die erwärmt werden muß, und verursachen eine Unschärfe bei den durch das Thermokopierverfahren erzeugten Zeichen, wenn das Kopieren nach dem Aufbringen des Schutzfilmes auf ein darunterliegendes thermographisches Kopierpapier durchgeführt wird.The thermoplastic adhesive used in the novel process developed rapidly its tack within a limited, rather low temperature range, but remains non-tacky at temperatures up to about 500 C. Activation takes place at a very specific temperature or within a narrow temperature range of approximately 50 to 851 ° C. and preferably between 50 and 701 ° C. The adhesive is used in an extremely thin layer, for example in an amount of 0.562 kg / 100 m² and preferably of 1.12 kg / 100 m2, but not more than 1.875 kg / 100 m2. With larger amounts, difficulties arise in the lamination, e.g. B. bumps and sticking out of the adhesive at the edges; in addition, the material is consumed in unnecessarily large quantities. Increased amounts also increase the mass of the coating which must be heated and cause blurring of the characters produced by the thermal copying process when copying is carried out after the protective film has been applied to an underlying thermographic copying paper.

Die Bestandteile des Klebsystems sind optisch miteinander verträglich und bilden nach der Aktivierung und dem Auftragen auf ein Papier bei dem beschriebenen Lamellierungsverfahren eine Masse, die unter den Gebrauchsbedingungen transparent ist.The components of the adhesive system are visually compatible with one another and form after activation and application to paper in the case of the one described Lamination process a mass that is transparent under the conditions of use is.

Flüssige Weichmacher sind in der Klebstoffschicht von Nutzen, da sie den mehrschichtigen Erzeugnissen nach der Erfindung Biegsamkeit verleihen, besonders wenn zähe oder etwas spröde polymerische Harze mit hohem Schmelzpunkt als Kleber verwendet werden. Die genannten Weichmacher dienen auch zusammen mit dem wachsartigen oder kristallinischen organischen Bestandteil, wie hydriertes Ricinusölwachs, zum Ändern der Endeigenschaften des Klebstoffgemisches, so daß dieses in dem begrenzten niedrigen Temperaturbereich von 50 bis 85' C eine hohe Klebkraft aufweist, selbst wenn das verwendete Klebeharz allein bei diesen Temperaturen noch nicht erweicht werden kann.Liquid plasticizers are useful in the adhesive layer because they provide flexibility to the multilayer products of the invention, especially when tough or somewhat brittle, high melting point polymeric resins are used as the adhesive. The plasticizers mentioned also serve together with the waxy or crystalline organic constituent, such as hydrogenated castor oil wax, to change the final properties of the adhesive mixture so that it has a high bond strength in the limited low temperature range of 50 to 85 ° C., even if the adhesive resin used alone cannot be softened at these temperatures.

Die Eigenschaften des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zu verwendenden Klebstoffs sind im Hinblick auf dessen Bestandteile überraschend. Es war nicht anzunehmen, daß diese Bestandteile einen Klebstoff ergeben würden, der bis zu ungefähr 50' C nicht klebt, der jedoch bei einer ziemlich scharfen Temperatur oder innerhalb eines scharfen Temperaturbereichs innerhalb des größeren Bereichs von 50 bis 85' C klebrig wird. So beginnt Polyvinylbutyralharz erst bei einer Temperatur von ungefähr 200' C zu erweichen, während die synthetische wachsartige Mischung schon bei ungefähr 50' C schmilzt.The properties of the adhesive to be used according to the method according to the invention are surprising with regard to its constituents. It was not anticipated that these ingredients would result in an adhesive which was non-tacky up to about 50 ° C , but which would become tacky at a fairly harsh temperature or within a harsh temperature range within the larger range of 50 to 85 ° C. For example, polyvinyl butyral resin only begins to soften at a temperature of around 200 ° C , while the synthetic waxy mixture melts at around 50 ° C.

Durch den Zusatz des wachsartigen Bestandteils verliert der Klebstoff überraschenderweise nicht seine Fähigkeit, an dem Kunststoffilm zu haften.With the addition of the waxy component, the adhesive loses surprisingly not its ability to adhere to the plastic film.

In das Klebmittel können auch besondere Bestandteile nach Wahl aufgenommen werden, die dem Klebmittel bestimmte Eigenschaften, etwa eine besondere Adhäsion verleihen, wobei die Verwendung eines chlorierten Terphenylharzes zur Verbesserung der Verankerung des thermoplastischen Klebstoffüberzugs auf dem grundierten Polyäthylenterephthalat-Untergrund als Beispiel angeführt sei. Das Terphenylharz sucht auch vorteilhafterweise den Erweichungspunkt des Polyvinylbutyralharzes zu senken und dient als Hilfsmittel zum Klebrigmachen wie auch als Zähmachungsmittel; jedoch sind die hiermit bei dem Klebmittel erzielten Verbesserungen nicht wesentlich. Beispiel Eine 0,01524 mm starke Folie aus biaxial orientiertem Polyäthylenterephthalat wird an der einen Seite in einer Dicke von ungefähr 1 bis 5 Mikron mit einer gut verankerten Grundierungsklebstoffschicht überzogen, z. B. aus einem Copolymer des Vinylidenchlorids, einem Akrylester und Itakonsäure, oder mit einer Schicht aus Polyisozyanat oder Polyisothiozyanat.Special components of your choice can also be included in the adhesive, which give the adhesive certain properties, such as a special adhesion, the use of a chlorinated terphenyl resin to improve the anchoring of the thermoplastic adhesive coating on the primed polyethylene terephthalate substrate being cited as an example. The terphenyl resin also advantageously seeks to lower the softening point of the polyvinyl butyral resin and serves as a tackifier as well as a toughening agent; however, the improvements made in the adhesive are not substantial. Example A 0.01524 mm thick sheet of biaxially oriented polyethylene terephthalate is coated on one side to a thickness of approximately 1 to 5 microns with a well anchored primer adhesive layer, e.g. B. from a copolymer of vinylidene chloride, an acrylic ester and itaconic acid, or with a layer of polyisocyanate or polyisothiocyanate.

Der Film wird an der grundierten Seite mit einem in Wasser unlöslichen Klebstoffgernisch überzogen, das sich gewichtsteilmäßig wie folgt zusammensetzt: 4 Teile Polyvinylbutyralharz, 6 Teile eines bei Raumtemperatur flüssigen Arylphosphates, im besonderen 2-Biphenyl-diphenylphosphat, als Plastifizierungsmittel für das Harz, 6 Teile einer synthetischen, wachsartigen Verbin. dung mit einem ziemlich genau bei 8511 C liegen den Schmelzpunkt, die durch Hydrierung vor Ricinusöl erhalten wird und in der Hauptsache ein Glyzerid der 12-Hydroxy-stearinsäure un( kleinere Mengen vermischter Glyzeride diese: Säure und andere Stearinsäuren enthält, und 2 Teile eines gelblichen transparenten chlorinier. ten Terphenylharzes mit einer gewichtsmäßiger Chlorinierung von ungefähr 60 1/o und einen Erweichungspunkt (ASTM E-28) von ungefähi 100 bis 105' C. The primed side of the film is coated with a water-insoluble adhesive mixture, which is composed by weight as follows: 4 parts of polyvinyl butyral resin, 6 parts of an aryl phosphate which is liquid at room temperature, in particular 2-biphenyl diphenyl phosphate, as a plasticizer for the resin, 6 parts a synthetic, waxy compound. The melting point is almost exactly 8511 C , which is obtained by hydrogenation before castor oil and mainly contains a glyceride of 12-hydroxy-stearic acid (smaller amounts of mixed glycerides these: acid and other stearic acids, and 2 parts of a yellowish one transparent chlorinated terphenyl resin with a chlorination by weight of about 60 1 / o and a softening point (ASTM E-28) of about 100 to 105 ° C.

Diese Bestandteile werden zu Beginn unter Umrühren bei einer Temperatur von ungefähr 130' C miteinander zu einer frei strömenden gleichförmiger Masse vermischt, wonach das in Wasser unlösliche Klebstoffgemisch als heiße Schmelze in der Wanne zum Überziehen auf einer Temperatur von ungefähr 130' C gehalten wird. Es wird ein überzug in einer Menge von ungefähr 0,75 kg/100 qm aufgetragen.These ingredients are initially mixed together with stirring at a temperature of about 130 ° C to form a free-flowing, uniform mass, after which the water-insoluble adhesive mixture is kept as a hot melt in the trough for coating at a temperature of about 130 ° C. A coating is applied in an amount of approximately 0.75 kg / 100 square meters.

Das in der Mischung enthaltene Polyvinylbutyralharz beginnt normalerweise bei einer Temperatur von ungefähr 2001 C zu erweichen. Durch Anwesenheit der Zusätze zum Klebmittel werden die Erweichungseigenschaften vollständig geändert, und die gesamte Masse besitzt eine ziemlich scharfe Aktivierung zur Klebrigkeit bei einer Temperatur von ungefähr 600 C. The polyvinyl butyral resin contained in the mixture normally begins to soften at a temperature of around 2001 ° C. By the presence of the additives to the adhesive, the softening properties are completely changed, and the entire mass has a rather sharp activation to tackiness at a temperature of about 600 C.

Das Klebmittel wird nach dem Auftragen auf den Kunststoffilm abgekühlt und das Erzeugnis zu einer Rolle aufgewickelt.The adhesive is cooled after being applied to the plastic film and wound the product into a roll.

Bei der Lamellierung wird der beschichtete Kunststoffilm zusammen mit dem die Strahlungsenergie absorbierenden Trennband und mit einem wärmeempfindlichen thermographischen Kopierpapier (bei dem bei ungefähr 80'C eine Farbänderung erfolgt) zwischen einer Führungswalze und einem für Strahlungsenergie durchlässigen Förderband an einer in einem Reflektor angeordneten Quelle intensiver Strahlungsenergie mit einer Geschwindigkeit vorbeigeleitet, die von den Umgebungsbedingungen der durch Wärmeeinwirkung herzustellenden mehrlagigen Anordnung bestimmt wird. Die Lamellierung kann mit großer Geschwindigkeit durchgeführt werden.During lamination, the coated plastic film, together with the separating belt that absorbs the radiation energy and with a heat-sensitive thermographic copying paper (which changes color at around 80 ° C ) between a guide roller and a conveyor belt that is permeable to radiation energy, is attached to a source of intense radiation energy located in a reflector passed at a speed which is determined by the ambient conditions of the multilayer arrangement to be produced by the action of heat. The lamination can be carried out at great speed.

Als für die Lamellierung geeignet haben sich die nachstehenden Bedingungen erwiesen: Besteht die Strahlungsenergiequelle aus einer röhrenförinigen, Infrarotstrahlen aussendenden Quarzlampe, die mit einer Farbtemperatur von ungefähr 2800' Kelvin betrieben wird, wobei der Innenfokus eines elliptischen Reflektors von der durch Wärmeeinwirkung herzustellenden mehrlagigen Anordnung eine Entfernung von ungefähr 25 oder 50 mm aufweist, und erreicht die Umgebungstemperatur des Förderbandes und der Führungswalze in den Bezirken, die von den Bezirken entfernt liegen, zwischen denen die herzustellende mehrlagige Anordnung hindurchgeführt wird, ungefähr 26 bis 321 C, so bewirkt eine Bewegung des mehrlagigen Aufbaus durch die Laminiereinrichtung mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 7,6 cm/Sek. eine vollständige Aktivierung des Klebmittels auf dem transparenten Kunststoffilm und eine Verankerung dieses aktivierten Klebmittels mit dem wärmeempfindlichen thermographischen Kopierpapier der mehrlagigen Anordnung, ohne jedoch eine Farbänderung im Kopierpapier zu verursachen. Soweit bekannt, war eine derartige Geschwindigkeit bei der Herstellung permanenter mehrlagiger Anordnungen durch Einwirkung von Wärme bisher nicht möglich. Eine überprüfung der ersten nach diesem Verfahren hergestellten Erzeugnisse läßt ohne Schwierigkeit erkennen, ob eine etwas langsamere Bewegung des Mehrlagenbandes zur Verbesserung der Verbindung zwischen dem Kuntststoffilm und dem darunterliegenden Papier oder aber eine noch raschere Bewegung erforderlich ist, um eine Ver- oder Entfärbung des wärmeempfindlichen Papiers zu vermeiden. Bei einer Lamellierungstemperatur von ungefähr 82 bis 88' C, die unter der Temperatur liegt, die eine Farbänderung der Papierbahn auslöst, werden die besten Ergebnisse erzielt, selbst wenn die Aktivierungstemperatur für den thermoplastischen überzug aus dem transparenten Kunststoffilm nur 60' C beträgt. Da zwischen dem klebenden Teil einer mehrlagigen Anordnung und dem Inneren eines thermographischen Papiers ein kleiner Temperaturunterschied auftreten kann, ist es möglich, daß die in einer Klebschicht selbst erreichte tatsächliche Temperatur ein wenig über der Temperatur liegt, die eine Farbänderung in dem darunterliegenden Kopierpapier bewirkt. Erhöht sich die Temperatur in der Umgebung der mehrlagigen Anordnung, so muß auch die Durchlaufgeschwindigkeit erhöht werden; nach einiger Betriebszeit werden die Temperaturbedingungen stabil, so daß nur noch selten weitere Einstellungen, wenn überhaupt, vorgenommen zu werden brauchen. Als Anwendungsbeispiel für die Produkte des erfindungsgemäßen Verfahrens seien angeführt: Preislisten, Verkaufsliteratur, Photographien, Frachtrechnungen, Zeitungsausschnitte, Geburtsurkunden, Landkarten, graphische Darstellungen und Etiketten, ganz gleich, ob das Dokument aus einem Original oder einer Kopie auf wärmeempfindlichem thermographischem Papier besteht.The following conditions have proven to be suitable for lamination: If the radiant energy source consists of a tubular quartz lamp which emits infrared rays and is operated with a color temperature of approximately 2800 Kelvin, the inner focus of an elliptical reflector being at a distance from the multilayered arrangement to be produced by the action of heat of about 25 or 50 mm, and if the ambient temperature of the conveyor belt and the guide roller in the areas remote from the areas between which the multilayer assembly to be produced is passed, about 26 to 321 C, then causes the multilayer structure to move through the laminator at a speed of approximately 7.6 cm / sec. a complete activation of the adhesive on the transparent plastic film and anchoring of this activated adhesive with the heat-sensitive thermographic copying paper of the multilayer arrangement, but without causing a color change in the copying paper. As far as is known, such a speed was previously not possible in the production of permanent multilayer arrangements by the action of heat. A check of the first products manufactured by this process reveals without difficulty whether a somewhat slower movement of the multilayer belt to improve the connection between the plastic film and the underlying paper or an even faster movement is required to discolor or decolorize the heat-sensitive paper to avoid. A lamination temperature of approximately 82 to 88 ° C, which is below the temperature that triggers a color change in the paper web, gives the best results even if the activation temperature for the thermoplastic coating made of the transparent plastic film is only 60 ° C. Since there may be a small temperature difference between the adhesive part of a multilayer assembly and the interior of a thermographic paper, the actual temperature reached in an adhesive layer itself may be slightly higher than the temperature which causes a color change in the underlying copy paper. If the temperature in the vicinity of the multilayer arrangement increases, the throughput speed must also be increased; after some operating time, the temperature conditions become stable, so that further adjustments rarely, if at all, need to be made. Examples of application for the products of the method according to the invention include: price lists, sales literature, photographs, freight bills, newspaper clippings, birth certificates, maps, graphics and labels, regardless of whether the document consists of an original or a copy on heat-sensitive thermographic paper.

Claims

Patent claim A method for bonding a sheet of paper with a flexible, tough and transparent plastic film by means of an adhesive coating on the side facing the paper sheet side of the plastic film under heating, d a d u rch g e - indicates that this to a heat-sensitive paper sheet of the plastic film and on a radiation-absorbing sheet, wherein the adhesive coating of the plastic film is thermoplastic, between 50 and 85 ° C activatable and up to 50 ° C non-sticky and contains polyvinyl butyral resin, a liquid, organic plasticizer and hydrogenated Rieinusölwachs, and that one from the side of the radiation-absorbing sheet from having an intense radiation energy act to activate the adhesive.