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Carton pourvu d'un revêtement de polyoléfine, de préférence des classeurs, des reliures anneaux et a d'autres articules courants d'organisation et de bureau
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ALKOR GmbH KUNSTSTOFFE Convention : Demande de brevet en RëpuMique nO 32 32 128. 7 déposée 28 août 1982 au nom de la Demanderesse Inventeurs :
FINK, Ro Edgar, HEITZ, Heinrich et HEMBERGER, Rainer
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La présente invention concerne un carton pourvu d'un revêtement de polyoléfine, destiné de préférence à des classeurs, à des reliures à anneaux et à d'autres articles courants d'organisation et de bureau, qui est muni à au moins de ses surfaces de deux couches minces en résine oléfinique superposées, cette résine ayant dans chaque couche une polarité et une densité Le revêtement de polyoléfine consiste en une feuille combinée de polyoléfine comportant au moins deux couches qui est appliquée sur au moins un coté du carton ou bien qui recouvre entièrement un coté du carton et qui entoure l'autre par un revêtement à au moins une bande ou en encadrement,
de préférence en enveloppant complètement le carton à l'aide d'une deuxième feuille combinée de polyoléfine qui forme un recouvrement en bandes ou en encadrement de la première
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feuille combinée de polyoléfine. La feuille de polyoléfine est constituée par une feuille adhérente par fusion servant de feuille inférieure consistant en une polyoléfine de composition déterminée ayant une densité que celle de la feuille supérieure et par au moins une feuille de surface ayant une densité de 0, 89-0, 93 g/cm3, de préférence de 0, 90-9, 926 g/cm3, le carton étant directement en contact-sans interposition d'une couche d'adhésif-avec la feuille ou la couche adhérente par fusion et ayant une épaisseur de 0, 3-5 mm, de préférence de 1-3 mm.
Il est déjà dans la DE-OS-2 530 477 de recouvrir du - ou du carton sur l'une au moins de leur surface au moyen d'une résine de polyéthylène de basse densité et d'appliquer un deuxième revêtement en une résine de haute densité sur la surface extérieure de résine de basse densité. Ce procédé a pour but de scel1er et le carton pour obtenir à du revêtement ainsi effectué un matériau aux liquides destiné, par
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exemple, aux emballages de lait et à d'autres emballages des laiteries.
Ces revêtements en vue d'obtenir des emballages imperméables aux liquides à l'aide de résines de polyethylène tuent au moyen de polyéthylène de haute densité et ne conviennent pas si le carton est destine d'autres utilisations et doit être recouvert suivant d'autres procèdes. En particulier, les scellements imperméables aux liquides suivant le document DE-OS-25 30 477 ne conviennent pas car lorsqu'il faut effectuer ultérieurement un estampage à contours vifs, comme c'est le cas pour les cartons à recouvrement superficiel destinés aux articles d'organisation, par exemple pour les classeurs, les reliures à anneaux, les reliures de livres, etc., des températures doivent être utilisées. Dans ces conditions, l'humidité dans le carton conduirait à la formation de bulles lors de l'estampage sans refroidissement sous pression.
Dès lors, le but et l'objectif de la présente invention consistaient a une application supplémentaire sur le carton et/ou sur la feuille, tout en assurant malgré tout une bonne adhérence de la couche superficielle et en obtenant, si possible, pour des courts temps de production, des propriétés de la feuille et de l'assemblage, de préférence une amélioration de l'aptitude a de l'assemblage de feuille et de carton.
Le risque de fragilisation par perte de plastifiant doit être largement Du fait que l'on renonce à la mise en oeuvre d'adhésifs on devrait pouvoir se passer de préchauffage ou de chauffage ultérieur des couches ou des adhésifs en vue de réaliser le pré ou l'évaporation du solvant ou du diluant de l'adhésif.
Suivant l'invention, on a constaté que ces buts et ces objectifs sont atteints par l'emploi d'un carton pourvu d'un revêtement de polyoléfine, de préférence des classeurs, à des reliures à anneaux et à d'autres articles courants d'organisation et de bureau, qui est muni à l'une au moins de ses surfaces de deux couches minces en résine Le revêtement de
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polyoléfine consiste alors en une feuille combinée de polyoléfine comportant au moins deux couches qui est appliquée sur au moins un côté du carton ou bien qui recouvre entièrement un coté du carton et qui entoure l'autre coté en un revêtement a moins une bande ou en encadrement,
de préférence en entourant complètement le carton à l'aide d'une deuxième feuille combinée de polyoléfine en formant un recouvrement en bandes ou en encadrement de la première feuille combinée de polyoléfine. La feuille combinée de polyoléfine suivant l'invention est constituée par (1) une feuille adhérente par fusion servant de feuille inférieure consistant en (1. 1) un homopolymere un copolymère ou un mélange d'homopolymeres ou de copolymères qui contient en tout (par rapport au total des matières de la feuille adhérente par fusion) 33-5 % en poids, de préférence 30-7 % en poids, d'un monomère polaire ou d'un mélange de monomères polaire sous la forme des composés polaires, ayant (1. 2) un point de fusion ou un intervalle de fusion de 50-950C, de préférence 60-90oC, et (1. 3) une densité plus élevée que celle de la feuille supérieure et (1.
4) un indice de fusion 190/2, 16 inférieur la g/10 min, et par (2) au moins une feuille de surface consistant en (2. 1) un homopolymere un copolymère un copolymère comportant des groupes polaires ou un mélange d'homopolymeres ou de copolymères ayant (2. 2) un point de fusion ou un intervalle de fusion supérieur de préférence supérieur et (2. 3) un indice de fusion 190/2, 16 inférieur à 10 g/10 min, (2. 4) une dureté 50 Shore-D et (2. 5) une densité de 0, 91-0, 93 g/cm3, de préférence 0, 915-0, 926 g/cm3, le carton (3) étant directement en contact-sans interposition d'une couche d'adhésif-avec la feuille ou la couche adhérente par fusion et (3. 1) ayant une épaisseur de 0, 3-5 mm, de préférence de 1-3 mm.
Lors de l'emploi ou de l'emploi conjoint d'homopolymeres ou de copolymères de propylène pour la feuille de surface, on a une densité de 0, 89-0, 915 g/cm3, de préférence 0, 90-0, 915 g/cm3, et une dureté de moins de 65 Shore-D, de sorte qu'au total (lors de l'emploi
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d'homopolymères ou de copolymères de propylène et/ou d'éthylène) il faut prendre pour base pour la feuille de surface une dureté de moins de 65 Shore-D, de préférence de moins de 50 Shore-D, et un intervalle de densité de 0, 89-0, 93 g/cm3, de préférence 0, 90-0, 926 g/om3.
Grâce à la mise en oeuvre de la feuille combinée de polyoléfine suivant l'invention, on n'effectue pas d'application supplémentaire d'adhésifs sur le carton et/ou sur la feuille ; il n'est pas nécessaire, non plus, de préchauffer la couche d'adhésif pour chasser les diluants de l'adhésif par évaporation. On obtient des temps de production plus courts. Le préséchage du carton n'est pas nécessaire non plus étant que le point de scellement de la feuille adhérente par fusion est inférieur la température de l'humidité contenue dans le carton. On obtient une bonne fixation de la feuille adhérente par fusion sur le carton et sur la feuille de surface à l'endroit du joint.
Par suite de la haute viscosité de la couche adhérente par fusion, l'assemblage de la feuille et du carton peut être estampé lors du doublage, sans qu'il soit nécessaire d'effectuer un refroidissement accéléré avec ou sans pression.
Suivant une autre forme d'exécution la feuille combinée de polyoléfine, comprenant une feuille adhérente par fusion (1) et au moins une feuille de surface (2), a une épaisseur de 50-400 pm, de préférence 80-300 vs, la feuille adhérente par fusion ayant quant à elle une épaisseur de 5-50 pm, de préférence 10-30 pm.
Selon une forme de réalisation le copolymère ou le mélange de copolymères comportant des groupes polaires consiste en (1. 1. 1) au moins un copolymère et/ou de propylène ou contient un tel copolymère, dans l'ensemble une proportion de 33-5 % en poids, de préférence 30-7 % en poids, d'un monomère polaire ou d'un mélange de monomères polaire étant présente comme comonomère (s) ou comme unités polaires dans le mélange total des résines des feuilles adhérentes par fusion. Dans ce cas, le copolymère ou le mélange de
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copolymères est de préférence par copolymérisation du monomère polaire ou du mélange de monomères polaire avec un homopolymere et/ou un copolymère et/ou de propylène.
Suivant une autre forme d'exécution le mélange de copolymères comportant des groupes polaires consiste en (1. 1. 2) un homopolymere et/ou un copolymère et/ou de propylène contenant des groupes non polaires et un copolymère d'olefine contenant des groupes polaires, de préférence un copolymère d'éthylène contenant des groupes polaires, qui est fabriqué par copolymérisation avec 10-70 % en poids, de préférence 25-60 % en poids, d'un monomère polaire ou d'un mélange de monomères polaire, dans l'ensemble une proportion de 33-5 % en poids, de préférence 30-7 % en poids, d'un monomère polaire ou d'un mélange de monomères polaire étant comme comonomère (s) ou comme unités polaires dans le mélange total des résines des feuilles adhérentes par fusion.
En outre, (1. 1. 3) l'indice de fusion (190/2, 16) de la polyolêfine avec un ou plusieurs monomères polaires et/ou du mélange de polyoléfines et de copolymères avec des monomères polaires de la feuille adhérente par fusion est inférieur à 10 g/10 min, de préférence inférieur à 8 g/10 min.
Suivant une forme de réalisation préférée, la feuille adhérente par fusion contient en outre (1. 1. 4) une matière de charge inorganique ou un mélange de matières de charge inorganiques comme agent antibloquant. La feuille de surface contient elle aussi, avantageasement, (2. 1. 2) une matière de charge inorganique ou un mélange de matières de charge inorganiques, qui sert de préférence d'agent de matage.
Conformément une forme d'exécution on emploie, pour 100 parties en poids de résine ou de mélange de résines de la feuille adhérente par fusion et/ou de la feuille de surface, 0-40 parties en poids, de préférence 0, 5-20 parties en poids, d'une matière de charge ou d'un mélange de matières de charge. La matière de charge ou le mélange de matières de charge doit être très finement divisé.
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Pour 100 parties en poids de résine ou de mélange de résines on ajoute, pour la feuille adhérente par fusion et/ou pour la feuille de surface, 0, 3-5 parties en poids, de préférence 0, 5-3 parties en poids, d'un ou plusieurs adjuvants de transformation.
Etant donné qu'aussi bien la feuille de surface que la feuille adhérente par fusion n'ont qu'une faible teneur en plastifiant (teneur en plastifiant inférieure 3 % en poids) et sont de préférence exemptes de plastifiants primaires ou liquides, les feuilles de la présente invention ont l'avantage de ne pas donner lieu à une perte de plastifiant, ou en tout cas de n'y donner lieu que dans une mesure très réduite.
Dans le cadre de la présente invention, l'expression"exempt de plastifiants"signifie que les formulations sont exemptes de plastifiants primaires ou liquides ou exemptes d'autres plastifiants externes.
L'expression"faible teneur en plastifiants"signifie que les formulations n'ont très faible teneur en plastifiants primaires ou liquides, par exemple dans le cas des recettes contenant des pigments, des colorants ou des matières de charge.
Comme polyolêfines avec des monomères polaires ou comme copolymères contenant des groupes polaires on emploie avantageusement ceux qui contiennent un copolymère acétate de vinyle ayant une teneur en acétate de vinyle de 33-5 % en poids, de préférence de 30-7 % en poids, et/ou des acrylates d'alkyle ou d'alkylène, en particulier de l'acrylate d'éthylène et/ou de l'acrylate de butyle et/ou de l'acrylate d'isobutyle.
Ces propriétés exigées peuvent aussi être obtenues au moyen de mélanges de polyoléfines et de copolymères assez haute teneur en monomères susmentionnés, ces mélanges contenant 33-5 % en poids, de préférence 30-7 % en poids, de ces monomères.
Suivant une forme d'exécution, les mélanges de polyoléfine ou les mélanges de copolymères peuvent contenir une proportion pondérale d'autres résines en des quantités allant jusqu'à 15 % en poids, de préférence 10 % en poids, par
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exemple de l'EPDM de propylène et d'un diène dont une partie de l'insaturation se trouve dans la chaîne latérale), de l'EPM et de propylène), etc.
La feuille de surface consiste de préférence en (2. 1. 3) polyethylene, de préférence du polyéthylène haute pression, en polypropylène ou en leurs copolymères ou leurs mélanges avec des polymères d'alpha-oléfines, dont le module d'élasticité est inferieur de préférence à et dont la dureté Shore-D est inferieure 65, de préférence 50.
La feuille combinée de polyoléfine comportant la feuille adhérente par fusion et au moins une feuille de surface est, de préférence, une feuille coextrudée.
Selon une forme d'exécution la feuille est fabriquée en utilisant un traitement ultérieur et un refroidissement suivant le procédé La feuille combinée de polyoléfine comportant la feuille ou la couche adhérente par fusion et au moins une feuille de surface présente un module de préférence et une dureté Shore-D inférieure 65, de préférence 50.
Suivant une forme d'exécution la feuille combinée de polyoléfine est estampée avec le carton.
Comme matières de charge inorganique ou mélange de matières de charges inorganiques, la feuille ou la couche adhérente par fusion et/ou la feuille de surface peuvent contenir de la craie, du talc, du dioxyde de silicium ou des billes de verre, la grosseur granulemétrique moyenne des matières de charge étant 40 llm, de préférence 20 pm.
L'invention concerne en outre un procédé de fabrication d'un carton pourvu d'une feuille de polyoléfine, la feuille ou les feuilles étant sur au moins l'un des cotés carton ou enveloppant complètement le carton, de préférence complètement et appliquant une superposition par bandes.
Suivant le procédé de l'invention pour la fabrication du carton pourvu d'une feuille de polyoléfine, on applique une feuille
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combinée de polyoléfine comportant au moins deux couches sur un côté du carton de manière à le recouvrir complètement et à former au moins un revêtement en bandes ou en encadrement sur l'autre côté, l'autre côté du carton étant de préférence recouvert par une deuxième feuille combinée de polyoléfine qui forme un revêtement en bandes ou en encadrement de la première feuille combinée de polyoléfine.
Pour ce faire, une feuille combinée de polyoléfine comportant au moins deux couches et comprenant (1) une feuille ou une couche adhérente par fusion consistant en (1. 1) un homopolymère un copolymère ou un mélange ou de copolymères qui contient en tout (par rapport au total des matières synthétiques de la feuille adhérente par fusion) 33-5 % en poids, de préférence 30-7 % en poids, d'un monomère polaire ou d'un mélange de monomères polaire sous la forme des composés ou copolymérisés solides ou liquides, de préférence de comonomères polaires, ayant (1. 2) un point de fusion ou un intervalle de fusion de 50-950C, de préférence et (2) au moins une feuille de surface consistant en (2. 1) un homopolymëre un copolymère d'oléfine, un copolymère comportant des groupes polaires ou un mélange et/ou de copolymères d'oléfine, ayant (2.
2) un point de fusion ou un intervalle de fusion supérieur de préférence et (2. 3) un indice de fusion (190/2, 16) inférieur à 10 g/10 min, est appliquée directement sur un carton (3), sans utilisation concomitante d'une couche d'adhésif. L'application ou le revêtement s'effectue (4) à des températures de 50-950C, de préférence de 70-90oC, en appliquant une pression. De cette manière, la feuille combinée de polyoléfine avec la feuille ou la couche adhérente par fusion est appliquée directement sur le carton sans emploi concomitant d'une couche d'adhésif.
Suivant une forme d'exécution du procédé, le carton est découpé aux dimensions désirées et une feuille combinée de polyoléfine de plus grandes dimensions que celles du carton est appliquée sur un des cotés du carton en le recouvrant complètement
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et en laissant au moins une bande marginale de la feuille combinée de polyoléfine en liberté, cette bande est ensuite rabattue sur le carton afin de recouvrir l'autre côté en bandes ou en encadrement, le carton étant complètement recouvert grâce à une deuxième feuille combinée de polyoléfine qui couvre la première feuille en bandes ou en encadrement.
Après découpage en la forme désirée, par exemple en rectangle ou en carré, le carton est envoyé directement au traitement ultérieur ou est entreposé dans un magasin. La feuille combinée de polyoléfine est découpée aux dimensions désirées dans la machine à relier, de préférence en se déroulant d'un rouleau. Le rabattement de la bande marginale de la feuille combinée de polyoléfine qui dépasse le carton est réalisé au moyen de dispositifs ou de procédés niques, de préférence en utilisant des brosses.
Le doublage s'effectue de préférence au moyen de plaques estampées et/ou de cylindres.
Pour le pressage au moyen de plaques la pression du pressage est de 0, 3-5 kf/cm2 ; pour le doublage au moyen de cylindres la pression linéaire est de 3-30 kf/cm2.
La durée d'action de la chaleur est réglée 0, 5-5 s (secondes).
Il pas nécessaire de prévoir des mesures supplémentaires pour le fixage de l'estampage dans le procédé de l'invention.
Le carton a une épaisseur de 0, 5-5 mm, de préférence de 1-3 mm.
Suivant un procédé (4. 1. 3) la chaleur est transmise aux couches ou aux feuilles à unir à l'aide de plaques ou de cylindres chauffés de manière permanente.
De la sorte ces plaques ou ces cylindres estampent l'assemblage sans qu'il soit nécessaire d'utiliser des moyens supplémentaires pour le fixage de l'estampage.
Exemples Exemple 1 Feuille coextrudée dans laquelle la feuille supérieure consiste en polypropylène (ELTEX PKS 404 marque déposée par SOLVAY & Cie) et la feuille inférieure en un mélange de copolymère contenant des groupes polaires, contenant 9 % en poids d'un mélange
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d'ester acrylique à haut poids moléculaire et un polyéthylène.
L'épaisseur de la feuille supérieure est de 120 unm et celle de la couche adhérente de 30 pm.
Température de scellement : 900C Résistance du cordon de soudure : 6 N/15 mm Durée du scellement : 3 s Adhérence sur le carton : inséparable ; délaminage du carton sous charge élevée dans l'essai de traction.
Exemple 2 Feuille coextrudêe base de polyoléfine dans laquelle la feuille supérieure consiste en polyéthylène haute pression (LDPE 1018 de BASF) et la feuille inférieure en un copolymère contenant des groupes polaires (éthylène et éthylène-acétate de vinyle teneur en EVA 30 % en poids).
Température de scellement : 900C Résistance du cordon de soudure : 2, 5 N/15 mm Durée du scellement : 3 s Adhérence sur le carton : arrachement du carton sous charge élevée dans l'essai de traction.
Exemple 3 Feuille supérieure en polyéthylène haute pression linéaire (linear low density polyethylen) ; feuille inférieure en un copolymère contenant des groupe polaires en éthylène et éthylène-acétate de vinyle, consistant pour 50 parties en poids en un produit à teneur en acétate de vinyle de 20 % en poids et pour 50 parties en poids en un produit à teneur en acétate de vinyle de 30 % en poids.
Température de scellement : 880C Résistance du cordon de soudure : 1, 2 N/15 mm Durée du scellement : 3, 5 s Adhérence sur le carton : arrachement partiel du carton sous charge élevée dans l'essai de traction.
Exemple 4 Feuille supérieure : 50 parties en poids de polyéthylène haute pression linéaire et 50 parties en poids d'un copolymère contenant des groupes polaires, ayant une teneur en éthylène-acétate de vinyle de 30 % en poids.
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Feuille inférieure : 100 parties en poids d'un copolymère d'éthylène contenant des groupes polaires, ayant une teneur en éthylène-acétate de vinyle de 30 % en poids.
Température de scellement : 920C Résistance du cordon de soudure : 3, 2 N/15 mm Durée du scellement : 2, 8 s Adhérence sur le carton : arrachement du carton sous charge élevée dans l'essai de traction.
Exemples 5-8 Feuille supérieure suivant les exemples 1-4. On ajoute en outre à la résine ou au mélange de résine de la feuille inférieure 0, 5-3 % en poids de matières de charge comme agents antib1oquants. Pour une durée de scellement de 3 s et une température de scellement de 90oC, on a mesuré des adhérences de 2, 5-3, 5 N/15 mm. Dans tous les essais d'adhérence, on a constaté un arrachement du carton sous charge élevée dans l'essai de traction.
Essais 9-12 Feuille inférieure suivant les exemples 1-4 (également 5-8).
On ajoute en outre dans la feuille supérieure 0, 5-3 % en poids de matières de charge comme agents antibloquants. Ceux-ci correspondent aux exemples 1-4 (sans addition de matière de charge) ou aux exemples 5-8.
Exemple 13 Feuille inférieure comme a 2. Feuille supérieure comme à l'exemple 2, mais en ajoutant 7 parties en poids d'EPDM (terpolymere de propylène et d'un diène dont une partie de 1'insaturation se trouve dans la chaîne latérale) pour régler le degré de brillance de la feuille.
Température de scellement : 870C Durée du scellement : 2 s Adhérence sur le carton : délaminage partiel du carton dans l'essai Exemple 14 Feuille coextrudêe dans laquelle la feuille supérieure consiste en polyéthylène haute pression et la feuille inférieure en un
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mélange de 60 parties en poids de polyéthylène haute pression linéaire et 40 parties en poids d'un copolymère contenant des groupes polaires d'éthylène-acétate de vinyle ayant une teneur de 60 % en poids d'acétate de vinyle.
Dureté : 48 Shore-D Température de scellement : 940C Durée du scellement : 2, 5 s Adhérence sur le carton : arrachement du carton sous charge élevée dans l'essai de traction.
Description du dessin La figure annexée un carton pourvu d'un revêtement de polyoléfine des classeurs, à des reliures à anneaux ou à des articles courants d'organisation et de bureau similaires.
La référence 1 représente la feuille adhérente par fusion, constituant la feuille inférieure, qui est fabriquée en même temps que la feuille de surface 2 par un procédé de coextrusion. Le carton 3 découpé aux dimensions désirées est enveloppé dans la feuille combinée de polyoléfine qui comporte la feuille adhérente par fusion 1 et la feuille supérieure 2 de telle sorte que soit appliquée sur le coté du carton 3 une feuille combinée de polyoléfine ayant de plus grandes dimensions que celles du carton en maintenant au moins une bande marginale de feuille combinée de polyoléfine en liberté, cette bande étant ensuite rabattue sur le carton afin que la feuille combinée de polyoléfine munisse le coté supérieur du carton d'un revêtement 4 en forme de bande ou d'encadrement.
Suivant une forme d'exécution on applique sur le coté du carton une deuxième feuille combinée de polyoléfine en guise de revêtement 5 en bande ou en encadrement du premier revêtement en feuille combinée de polyoléfine.
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Cardboard with polyolefin coating, preferably binders, ring binders and other common organizational and office hinges
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ALKOR GmbH KUNSTSTOFFE Agreement: Patent application in repetition No. 32 32 128. 7 filed August 28, 1982 in the name of the Applicant Inventors:
FINK, Ro Edgar, HEITZ, Heinrich and HEMBERGER, Rainer
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The present invention relates to a cardboard provided with a polyolefin coating, preferably intended for binders, ring binders and other common items of organization and office, which is provided with at least its surfaces of two thin layers of olefinic resin superimposed, this resin having in each layer a polarity and a density The polyolefin coating consists of a combined sheet of polyolefin comprising at least two layers which is applied to at least one side of the carton or which completely covers one side of the carton and which surrounds the other with a coating with at least one strip or framing,
preferably by completely wrapping the cardboard with a second combined polyolefin sheet which forms a covering in strips or framing the first
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combined polyolefin sheet. The polyolefin sheet is constituted by an adherent sheet by fusion serving as a lower sheet consisting of a polyolefin of determined composition having a density than that of the upper sheet and by at least one surface sheet having a density of 0.89-0, 93 g / cm3, preferably from 0, 90-9, 926 g / cm3, the cardboard being in direct contact - without interposing a layer of adhesive - with the sheet or the adherent layer by fusion and having a thickness of 0.3-5 mm, preferably 1-3 mm.
It is already in DE-OS-2 530 477 to cover - or cardboard on at least one of their surfaces with a low density polyethylene resin and to apply a second coating of a resin of high density on the outer surface of low density resin. The purpose of this process is to seal and the cardboard to obtain from the coating thus produced a material for liquids intended, by
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for example, milk packaging and other dairy packaging.
These coatings for obtaining liquid-impermeable packaging with polyethylene resins kill with high density polyethylene and are unsuitable if the cardboard is for other uses and has to be covered by other procedures . In particular, the liquid-impermeable seals according to document DE-OS-25 30 477 are not suitable because when a stamping with sharp contours has to be carried out, as is the case for cardboard boxes with surface covering intended for articles of organization, for example for binders, ring binders, book bindings, etc., temperatures should be used. Under these conditions, the humidity in the carton would lead to the formation of bubbles during stamping without cooling under pressure.
Consequently, the object and the objective of the present invention consisted in an additional application on the cardboard and / or on the sheet, while still ensuring good adhesion of the surface layer and obtaining, if possible, for short production time, sheet and assembly properties, preferably an improvement in the ability of sheet and carton assembly.
The risk of embrittlement by loss of plasticizer must be largely due to the fact that the use of adhesives is dispensed with, it should be possible to dispense with preheating or subsequent heating of the layers or adhesives in order to carry out the pre- or l evaporation of the solvent or diluent from the adhesive.
According to the invention, it has been found that these aims and objectives are achieved by the use of a cardboard box provided with a polyolefin coating, preferably binders, with ring binders and other common articles. organization and office, which is provided on at least one of its surfaces with two thin layers of resin The coating of
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polyolefin then consists of a combined sheet of polyolefin comprising at least two layers which is applied to at least one side of the cardboard or which entirely covers one side of the cardboard and which surrounds the other side in a coating with at least one strip or framing ,
preferably by completely surrounding the cardboard with a second combined polyolefin sheet, forming a strip covering or framing the first combined polyolefin sheet. The combined polyolefin sheet according to the invention consists of (1) an adherent sheet by fusion serving as a bottom sheet consisting of (1.1) a homopolymer, a copolymer or a mixture of homopolymers or copolymers which contains in total (by relative to the total material of the adherent sheet by fusion) 33-5% by weight, preferably 30-7% by weight, of a polar monomer or a mixture of polar monomers in the form of the polar compounds, having ( 1. 2) a melting point or melting range of 50-950C, preferably 60-90oC, and (1. 3) a higher density than that of the top sheet and (1.
4) a melt index 190/2, 16 lower than g / 10 min, and by (2) at least one surface sheet consisting of (2.1) a homopolymer a copolymer a copolymer comprising polar groups or a mixture of '' homopolymers or copolymers having (2. 2) a melting point or a higher melting range preferably greater and (2. 3) a melting index 190/2, 16 less than 10 g / 10 min, (2. 4) a hardness of 50 Shore-D and (2.5) a density of 0.91-0.93 g / cm3, preferably 0.915-0.926 g / cm3, the cardboard (3) being in direct contact -without the interposition of an adhesive layer-with the sheet or the adherent layer by fusion and (3.1) having a thickness of 0.3-5 mm, preferably 1-3 mm.
When using or jointly using homopolymers or copolymers of propylene for the surface sheet, there is a density of 0.89-0.915 g / cm3, preferably 0.90-0.915 g / cm3, and a hardness of less than 65 Shore-D, so that in total (during use
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homopolymers or copolymers of propylene and / or ethylene) a hardness of less than 65 Shore-D, preferably less than 50 Shore-D, and a density range must be used as the basis for the surface sheet. from 0.89-0.93 g / cm3, preferably 0.90-0.926 g / om3.
Thanks to the use of the combined polyolefin sheet according to the invention, no additional application of adhesives is made to the cardboard and / or to the sheet; there is also no need to preheat the adhesive layer to remove the diluents from the adhesive by evaporation. Shorter production times are obtained. Pre-drying of the carton is also not necessary since the sealing point of the adherent sheet by fusion is lower than the temperature of the humidity contained in the carton. Good adhesion of the adherent sheet is obtained by melting on the cardboard and on the surface sheet at the location of the joint.
Due to the high viscosity of the adhesive layer by fusion, the assembly of the sheet and the cardboard can be stamped during the doubling, without the need for accelerated cooling with or without pressure.
According to another embodiment, the combined polyolefin sheet, comprising an adhesive sheet by fusion (1) and at least one surface sheet (2), has a thickness of 50-400 μm, preferably 80-300 μm, adherent sheet by fusion having a thickness of 5-50 pm, preferably 10-30 pm.
According to one embodiment, the copolymer or the mixture of copolymers comprising polar groups consists of (1.1.1) at least one copolymer and / or of propylene or contains such a copolymer, overall a proportion of 33-5 % by weight, preferably 30-7% by weight, of a polar monomer or a mixture of polar monomers being present as comonomer (s) or as polar units in the total mixture of the resins of the adherent sheets by fusion. In this case, the copolymer or the mixture of
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copolymers is preferably by copolymerization of the polar monomer or of the mixture of polar monomers with a homopolymer and / or a copolymer and / or propylene.
According to another embodiment, the mixture of copolymers comprising polar groups consists of (1. 1. 2) a homopolymer and / or a copolymer and / or propylene containing non-polar groups and an olefin copolymer containing groups polar, preferably an ethylene copolymer containing polar groups, which is produced by copolymerization with 10-70% by weight, preferably 25-60% by weight, of a polar monomer or a mixture of polar monomers, overall a proportion of 33-5% by weight, preferably 30-7% by weight, of a polar monomer or a mixture of polar monomers being as comonomer (s) or as polar units in the total mixture resins of adherent sheets by fusion.
In addition, (1. 1. 3) the melt index (190/2, 16) of the polyolefin with one or more polar monomers and / or of the mixture of polyolefins and copolymers with polar monomers of the adherent sheet by fusion is less than 10 g / 10 min, preferably less than 8 g / 10 min.
According to a preferred embodiment, the adherent sheet by fusion additionally contains (1. 1. 4) an inorganic filler or a mixture of inorganic filler materials as anti-blocking agent. The surface sheet also advantageously contains (2.1.2) an inorganic filler or a mixture of inorganic filler materials, which preferably serves as a matting agent.
According to one embodiment, 0-40 parts by weight, preferably 0.5-20, are used per 100 parts by weight of resin or mixture of resins of the adherent sheet by fusion and / or of the surface sheet. parts by weight, of a filler or mixture of fillers. The filler material or the mixture of filler materials must be very finely divided.
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For 100 parts by weight of resin or mixture of resins, 0.35 parts by weight, preferably 0.5-5 parts by weight, are added for the adherent sheet by fusion and / or for the surface sheet, one or more processing aids.
Since both the surface sheet and the adhesive bonded sheet have only a low plasticizer content (plasticizer content less than 3% by weight) and are preferably free of primary or liquid plasticizers, the sheets of the present invention have the advantage of not giving rise to a loss of plasticizer, or in any case of giving rise to it only to a very limited extent.
In the context of the present invention, the expression "free of plasticizers" means that the formulations are free of primary or liquid plasticizers or free of other external plasticizers.
The expression "low content of plasticizers" means that the formulations have very low content of primary or liquid plasticizers, for example in the case of recipes containing pigments, dyes or fillers.
As polyolefins with polar monomers or as copolymers containing polar groups, advantageously those which contain a vinyl acetate copolymer having a vinyl acetate content of 33-5% by weight, preferably 30-7% by weight, and / or alkyl or alkylene acrylates, in particular ethylene acrylate and / or butyl acrylate and / or isobutyl acrylate.
These required properties can also be obtained by means of mixtures of polyolefins and copolymers with a fairly high content of the abovementioned monomers, these mixtures containing 33-5% by weight, preferably 30-7% by weight, of these monomers.
According to one embodiment, the polyolefin blends or the copolymer blends can contain a weight proportion of other resins in amounts of up to 15% by weight, preferably 10% by weight, per
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example of EPDM of propylene and a diene of which part of the unsaturation is in the side chain), of EPM and of propylene), etc.
The surface sheet preferably consists of (2. 1. 3) polyethylene, preferably high pressure polyethylene, polypropylene or their copolymers or their mixtures with polymers of alpha-olefins, whose elastic modulus is lower preferably to and whose Shore-D hardness is less than 65, preferably 50.
The combined polyolefin sheet comprising the adherent sheet by fusion and at least one surface sheet is preferably a coextruded sheet.
According to one embodiment, the sheet is produced using a subsequent treatment and cooling according to the process. The combined polyolefin sheet comprising the sheet or the adhesive layer by fusion and at least one surface sheet preferably has a modulus and a hardness. Lower Shore-D 65, preferably 50.
According to one embodiment, the combined polyolefin sheet is stamped with the cardboard.
As inorganic fillers or mixture of inorganic fillers, the sheet or the adherent layer by fusion and / or the surface sheet can contain chalk, talc, silicon dioxide or glass beads, the particle size average of the fillers being 40 µm, preferably 20 µm.
The invention further relates to a method of manufacturing a cardboard provided with a polyolefin sheet, the sheet or sheets being on at least one of the cardboard sides or completely enveloping the cardboard, preferably completely and applying a superposition in bands.
According to the process of the invention for the production of cardboard provided with a polyolefin sheet, a sheet is applied
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combined polyolefin comprising at least two layers on one side of the carton so as to completely cover it and to form at least one covering in strips or framing on the other side, the other side of the carton preferably being covered by a second combined polyolefin sheet which forms a strip or framing coating of the first combined polyolefin sheet.
To do this, a combined sheet of polyolefin comprising at least two layers and comprising (1) a sheet or a layer adherent by fusion consisting of (1.1) a homopolymer, a copolymer or a mixture or of copolymers which contains in total (by relative to the total plastics of the adherent sheet by fusion) 33-5% by weight, preferably 30-7% by weight, of a polar monomer or a mixture of polar monomers in the form of solid compounds or copolymers or liquids, preferably polar comonomers, having (1.2) a melting point or a melting range of 50-950C, preferably and (2) at least one surface sheet consisting of (2.1) a homopolymer an olefin copolymer, a copolymer having polar groups or a mixture and / or of olefin copolymers, having (2.
2) preferably a melting point or a higher melting interval and (2. 3) a melting index (190/2, 16) of less than 10 g / 10 min, is applied directly to a carton (3), without concomitant use of a layer of adhesive. The application or coating is carried out (4) at temperatures of 50-950C, preferably 70-90oC, by applying pressure. In this way, the combined sheet of polyolefin with the sheet or the adhesive layer by fusion is applied directly to the cardboard without concomitant use of a layer of adhesive.
According to one embodiment of the process, the cardboard is cut to the desired dimensions and a combined sheet of polyolefin of larger dimensions than those of the cardboard is applied to one of the sides of the cardboard, completely covering it.
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and leaving at least one marginal strip of the combined sheet of polyolefin free, this strip is then folded over the cardboard in order to cover the other side in strips or in framing, the cardboard being completely covered with a second combined sheet of polyolefin which covers the first sheet in strips or framing.
After cutting into the desired shape, for example in a rectangle or square, the cardboard is sent directly for further processing or is stored in a store. The combined polyolefin sheet is cut to the desired dimensions in the binding machine, preferably by unwinding from a roll. The folding of the marginal strip of the combined polyolefin sheet which exceeds the cardboard is carried out by means of devices or conventional methods, preferably using brushes.
The doubling is preferably carried out by means of stamped plates and / or cylinders.
For pressing by means of plates the pressing pressure is 0.3-5 kf / cm2; for doubling by means of cylinders the linear pressure is 3-30 kf / cm2.
The duration of the heat action is set at 0.5-5 s (seconds).
It is not necessary to provide additional measures for fixing the stamping in the process of the invention.
The cardboard has a thickness of 0.5-5 mm, preferably 1-3 mm.
According to a process (4. 1. 3) the heat is transmitted to the layers or sheets to be united using plates or cylinders heated permanently.
In this way these plates or these cylinders stamp the assembly without the need to use additional means for fixing the stamping.
Examples Example 1 Coextruded sheet in which the upper sheet consists of polypropylene (ELTEX PKS 404 trademark by SOLVAY & Cie) and the lower sheet in a mixture of copolymer containing polar groups, containing 9% by weight of a mixture
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of high molecular weight acrylic ester and polyethylene.
The thickness of the top sheet is 120 µm and that of the adherent layer 30 µm.
Sealing temperature: 900C Resistance of the weld bead: 6 N / 15 mm Sealing time: 3 s Adhesion to the cardboard: inseparable; delamination of the carton under high load in the tensile test.
Example 2 Coextruded sheet based on polyolefin in which the upper sheet consists of high pressure polyethylene (LDPE 1018 from BASF) and the lower sheet in a copolymer containing polar groups (ethylene and ethylene-vinyl acetate EVA content 30% by weight) .
Sealing temperature: 900C Resistance of the weld bead: 2.5 N / 15 mm Sealing time: 3 s Adhesion to the cardboard: tearing of the cardboard under high load in the tensile test.
EXAMPLE 3 Linear low density polyethylene top sheet; lower sheet of a copolymer containing polar groups of ethylene and ethylene-vinyl acetate, consisting for 50 parts by weight of a product with a vinyl acetate content of 20% by weight and for 50 parts by weight of a product with a content of vinyl acetate 30% by weight.
Sealing temperature: 880C Resistance of the weld bead: 1, 2 N / 15 mm Sealing time: 3, 5 s Adhesion to the cardboard: partial tearing of the cardboard under high load in the tensile test.
Example 4 Top Sheet: 50 parts by weight of linear high pressure polyethylene and 50 parts by weight of a copolymer containing polar groups, having an ethylene-vinyl acetate content of 30% by weight.
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Bottom sheet: 100 parts by weight of an ethylene copolymer containing polar groups, having an ethylene-vinyl acetate content of 30% by weight.
Sealing temperature: 920C Resistance of the weld bead: 3.2 N / 15 mm Sealing time: 2.8 s Adhesion to the cardboard: tearing of the cardboard under high load in the tensile test.
Examples 5-8 Top sheet following examples 1-4. In addition, 0.5-3% by weight of filler material as antiblocking agents is added to the resin or resin mixture of the lower sheet. For a sealing time of 3 s and a sealing temperature of 90oC, adhesions of 2, 5-3, 5 N / 15 mm were measured. In all the adhesion tests, the cardboard was torn off under high load in the tensile test.
Tests 9-12 Bottom sheet according to examples 1-4 (also 5-8).
0.5 to 3% by weight of fillers are also added to the top sheet as antiblocking agents. These correspond to Examples 1-4 (without addition of filler material) or Examples 5-8.
Example 13 Bottom sheet as in 2. Top sheet as in Example 2, but adding 7 parts by weight of EPDM (terpolymer of propylene and a diene of which part of the unsaturation is in the side chain) to adjust the gloss level of the sheet.
Sealing temperature: 870C Sealing time: 2 s Adhesion to the cardboard: partial delamination of the cardboard in the test Example 14 Coextruded sheet in which the top sheet consists of high pressure polyethylene and the bottom sheet in one
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mixture of 60 parts by weight of linear high pressure polyethylene and 40 parts by weight of a copolymer containing polar groups of ethylene-vinyl acetate having a content of 60% by weight of vinyl acetate.
Hardness: 48 Shore-D Sealing temperature: 940C Sealing time: 2.5 s Adhesion to the cardboard: tearing of the cardboard under high load in the tensile test.
Description of the drawing The attached figure shows a cardboard box provided with a polyolefin coating for binders, ring binders or similar common organizational and office articles.
The reference 1 represents the adherent sheet by fusion, constituting the lower sheet, which is produced at the same time as the surface sheet 2 by a coextrusion process. The cardboard 3 cut to the desired dimensions is wrapped in the combined polyolefin sheet which comprises the adherent sheet by fusion 1 and the upper sheet 2 so that a combined polyolefin sheet having larger dimensions is applied to the side of the cardboard 3 than those of the carton by maintaining at least one marginal strip of combined polyolefin sheet in freedom, this strip then being folded over the carton so that the combined sheet of polyolefin provides the upper side of the carton with a coating 4 in the form of a strip or coaching.
According to one embodiment, a second combined polyolefin sheet is applied to the side of the carton as a strip coating or as a frame for the first combined polyolefin sheet coating.