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Verfahren zur Herstellung von kunststoffbeschichtetem Fasermaterial
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von heisssiegelfähigen, wasserdampfdichten, gas- dichten, fettdichten und aromadichten Materialien durch Beschichten von Papier, Pappe u. dgl.
Mehr und mehr finden in der Technik und im Alltag Verpackungsmittel aus Papier, Pappe u. dgl.
Verwendung, auch für Zwecke, bei denen man früher glaubte, nicht ohne Glas, keramisches Material,
Metall, Kunststoffe od. dgl. auskommen zu können. Seit langem ist die Technik daher auch bestrebt,
Verpackungsmaterialien aus Papier, Pappe u. dgl. zu liefern, die gegen den Durchtritt flüssiger und gas- förmiger Stoffe völlig dicht, zugleich aber auch fettdicht und aromadicht sind. Damit aus solchen Materialien hergestellte Behälter den vorstehend geschilderten Anforderungen entsprechen, ist es natürlich erforderlich, dass auch die Fugen oder Nähte, die bei der Herstellung solcher Behälter stets auftreten, dieselbe Dichtigkeit aufweisen wie das Material selbst.
Bekanntlich wird dies üblicherweise dadurch erzielt, dass man zur Beschichtung von Papier od. dgl. einen heisssiegelfähigen Kunststoff verwendet und die Fugen oder Nähte des daraus gebildeten Behälters durch Heisssiegelung verschliesst. Die bisher bekannten heisssiegelfähigen Materialien wiesen jedoch nicht gleichzeitig die vorstehend erwähnten Eigenschaften auf. Es sind zwar auch Materialien bekannt, denen durch eine Beschichtung mit Vinylidenchloridmischpolymerisaten die erwähnten Eigenschaften der Wasserdampfdichtheit, Gasdichtheit, Fettdichtheit und Aromadichtheit verliehenwerden. Diese Materialien weisen aber verschiedene Nachteile auf. So ist die zum Heisssiegeln erforderliche Temperatur sehr hoch. Dies beeinträchtigt die Arbeitsgeschwindigkeit bei der Herstellung der Siegelnähte.
Bei sehr dickem Grundmaterial, wie Pappe, macht die Heisssiegelung überhaupt Schwierigkeiten. Ausserdem haben die genannten Beschichtungsmittel den Nachteil, dass sie nicht sehr elastisch sind und daher beim Knicken die Gefahr einer Porenbildung hervorrufen.
Es wurde nun gefunden, dass es gelingt, die vorstehend beschriebenen Nachteile und Schwierigkeiten zu überwinden und aus Papier, Pappe u. ähnl. Material Produkte zu erzeugen, die einerseits heisssiegelfähig, anderseits auch sowohl wasserdampfdicht, gasdicht und aromadicht als auch fettdicht sind, wenn man auf das Ausgangsmaterial, wie Papier, Pappe u. dgl. zunächst eine Schicht aus VinylidenchloridMischpolymerisat aufstreicht, auf diese eine Schicht von Polyäthylen, z. B. auf dem Extruder, aufbringt und mit der ersten Schicht durch einen Zwischenstrich verbindet, der an beiden Schichten eine gute Haftung aufweist, wobei alle drei Beschichtungen weichmacherfrei sind.
Es zeigt sich überraschenderweise, dass es hiedurch gelingt, die vorteilhaften Eigenschaften der Polyäthylenschicht, nämlich die gute Heisssiegelfähigkeit bei technisch brauchbaren Temperaturen und hohe Elastizität, mit den Eigenschaften des Vinylidenchlorid-Mischpolymerisats, nämlich guter Dichtigkeit gegenüber Wasserdampf, Gasen, Aromen und Fetten, zu vereinigen. Darüber hinaus wird unerwarteterweise auf diesem Wege die schlechte Elastizität des Vinylidenchlorid-Mischpolymerisats mit ihren nachteiligen Wirkungen überwunden.
Als Grundmaterial ist beliebiges Papier, Pappe u. dgl. geeignet.
Auch das Vinylidenchlorid-Mischpolymerisat kann beliebiger Art sein. Es muss nur seiner chemischen Zusammensetzung nach so einheitlich sein, dass es die geforderten Eigenschaften aufweist, also den Namen des genannten Mischpolymerisats zu Recht trägt. Hiezu eignet sich am besten ein solches aus wässeriger Dispersion.
Für den Zwischenstrich zwischen den beiden Schichten werden in weiterer Ausgestaltung der Erfindung zweckmässigerweise wässerige Kunststoff-Dispersionen verwendet, die Polyäthylen in feiner Vertei-
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lung enthalten. Das Polyäthylen kannhiezu beispielsweise feinpulverisiert oder als Dispersion in die Kunst- stoffdispersion eingebracht werden. Für die Kunststoff-Dispersion kommen verschiedene Kunststoffe in
Frage. Sie müssen einerseits an der Schicht aus Vinylidenchlorid-Mischpolymerisat haften und anderseits mit dem zugemischten Polyäthylen eine an der Polyäthylenschicht haftende Schicht ergeben. Diese Be- dingung wird von verschiedenen Kunststoffen erfüllt. Beispielsweise sind eine ganze Reihe von Vinylpoly- merisaten geeignet, wie Polyvinylidenchlorid, Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat u. dgl.
Als besonders vorteilhaft haben sich jedoch Styrol-Latices, wie Poly-Styrol-Butadien und Poly-Styrol-Acrylnitril, fer- ner Polyisobutylen und acrylesterhaltige Mischpolymerisate erwiesen.
Das Verhältnis der Mischungsteilnehmer in der Dispersion für den Zwischenstrich kann in weiten Gren- zen schwanken. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Dispersion 30 - 700/0 Polyäthylen, auf Feststoffgehalt berechnet, enthält. Bei geringeren Gehalten an Polyäthylen wird die Haftung an der Polyäthylenschicht schlecht und bei geringeren Gehalten an dem andern Kunststoff die Haftung an der
Polyvinylidenchloridschicht. Auch die Stärke des Zwischenstriches kann in weiten Grenzen variiert wer- den. Zweckmässig soll sie mindestens 2 - 3 g/mZ betragen. In den meisten Fällen dürften Stärken von 5 - 10 g/mz bevorzugt werden. Höhere Auftragsstärken, die an sich möglich sind, wird man zur Kosten- ersparnis meistenteils vermeiden.
Durch die Erfindung gelingt es erstmalig, preiswerte Materialien aus Papier, Pappe u. dgl. zu erzeu- gen, die einerseits gut heisssiegelfähig, anderseits zugleich wasserdampfdicht, gasdicht, aromadicht und fettdicht sind. Die Heisssiegelung ist bei üblichen mässigen Temperaturen möglich und ergibt auf jeden
Fall einen festen und dichten Verschluss. Während es nicht möglich ist, die Polyäthylenschicht und die Polyvinylidenchloridschicht mit ihren sich ergänzenden vorteilhaften Eigenschaften unmittelbar mitein- ander zu vereinigen, gelingt es durch die Erfindung, diese überraschend gute Kombination technisch ein- wandfrei und mit hervorragender Wirkung zu erzielen. Hiezu ist es erfindungsgemäss besonders zweckmä- ssig, dass man in allen drei Schichten ohne Weichmacher auskommt.
Mit dem erfindungsgemässen Material können beliebige Behälter hergestellt werden, die die erwähn- ten kombinierten Eigenschaften aufweisen. Man kann so aus demselben Material, also in derselben Fabrikationsstätte ohne maschinelle oder sonstige Umstellungen, sowohl Behälter für Fruchtsäfte, Spirituosen u. dgl. herstellen, bei denen es auf höchste Aromadichtigkeit ankommt, als auch Behälter für Milch, Speiseöle u. dgl. für die sowohl Aromadichtigkeit wie Fettdichtigkeit verlangt werden. Die völlige Un- durchlässigkeit des erfindungsgemässen Materials gewährleistet bei derartigen Füllgütern nicht nur, dass keine Verluste an Aromastoffen, Fetten u. dgl. eintreten, sondern auch dass keine Geschmacksbeeinträch- tigung bei Lagerung in der Nähe von schlecht riechenden andern Gütern vorkommen kann.
Durch die Erfindung wird also erstmalig ein Produkt zur Verfügung gestellt, für das in Technik und Alltag schon lange ein dringender Bedarf vorlag, und um dessen Erzeugung man sich daher auch schon lange, bisher aber erfolglos, bemüht hat.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Herstellen heisssiegelfähiger, wasserdampfdichter, fettdichter, gasdichter und aromadichter Materialien durch Beschichten von Fasermaterial, wie Papier, Pappe u. dgl., mit Kunststoffen, dadurch gekennzeichnet, dass man auf das Material aus wässeriger Dispersion zunächst einen Grundstrich eines Vinylidenchlorid-Mischpolymerisats und hierauf einen daran haftenden Zwischenstrich aufbringt und daraufhin mit Polyäthylen beschichtet, wobei alle drei Schichten weichmacherfrei sind.