DE102006052219A1

DE102006052219A1 - Zusammensetzung zur Beschichtung von Oberflächen

Info

Publication number: DE102006052219A1
Application number: DE102006052219A
Authority: DE
Inventors: Manfred Röth
Original assignee: SYNAPOL GmbH
Current assignee: SYNAPOL GmbH
Priority date: 2006-11-06
Filing date: 2006-11-06
Publication date: 2008-05-15

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zusammensetzung 3 zur Oberflächenbeschichtung mit einem vorgegebenen Anteil an wenigstens einem Paraffin 8, einem vorgegebenen Anteil an wenigstens einem mehrwertigen Alkohol 6, einem vorgegebenen Anteil an wenigstens einem Hilfsmittel und einem auf 100% ergänzenden Anteil an wenigstens einem nanoskalierten Polymerisat 7, die insbesondere zur Beschichtung votete Oberflächen können unter anderem als Trennschichten zwischen haftenden Oberflächen 9, 31, 52 verwendet werden. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Auftragung der Zusammensetzung 3 und deren Verwendung für spezifische Produkte.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zusammensetzung zur Beschichtung von Oberflächen, Verfahren zum Auftragen einer solchen Zusammensetzung auf Oberflächen und die Verwendung einer solchen Zusammensetzung zur Erzeugung spezifischer Oberflächeneigenschaften.
Im Stand der Technik sind Zusammensetzungen zur Beschichtung von Oberflächen bekannt. So wird beispielsweise im Stand der Technik die Oberfläche eines so genannten Trägerpapiers mit einer silikonhaltigen Decklage ausgerüstet, die beispielsweise dazu dient, dass Haftetiketten hierauf lösbar platziert werden können. Dabei dient das Trägerpapier für die Haftetiketten dazu, den Transport und die Lagerung der Haftetiketten vor der Verarbeitung zu ermöglichen, da insbesondere die haftende Seite des Etiketts während des Transports geschützt werden muss, um ein Verunreinigen oder Verkleben der Haftetiketten untereinander zu vermeiden.
So werden beispielsweise solche Haftetiketten, die in unterschiedlichster Art und Weise auf dem Markt verwendet werden, auf so genannten Endlosbändern hintereinander angeordnet und können mit einem entsprechenden Drucker beschriftet bzw. bedruckt und an einer Ausgabestelle zur Entnahme bereitgestellt werden. Solche Systeme sind beispielsweise in Kaufhäusern bekannt, in denen der Kunde lose Ware selbst abwiegt und diese entsprechend mit einem Preisetikett versieht.
Darüber hinaus werden solche Trägerpapiere auch in anderen Bereichen eingesetzt, wo insbesondere haftende oder klebende Oberflächen vor der Verarbeitung in der Art geschützt werden müssen, dass insbesondere eine Verunreinigung oder ein Verkleben der Produkte weitgehend vermieden wird.
Ferner sind im Stand der Technik beispielsweise Identifikationskarten wie beispielsweise Parkkarten oder auch Skipässe bekannt, die eine spezifische Information tragen und insbesondere sehr unterschiedlichen Witterungsbedingungen ausgesetzt sind. Hierbei kommt es immer wieder vor, dass solche Karten aufgrund des Witterungseinflusses oder sonstiger Einflüsse so stark verändert werden, dass die auf ihnen abgelegte Information nicht mehr von außen ausgelesen werden kann. Hier besteht der Wunsch, ein Trägermaterial bereit zu stellen, dessen Eigenschaften im Wesentlichen nicht von der Witterung und der Sorgfalt des Benutzers im Umgang mit ihm abhängig sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ausgehend vom Stand der Technik eine Zusammensetzung zur Beschichtung von Oberflächen bereit zu stellen, mit welcher die so beschichteten Oberflächen zwar das Anhaften einer weiteren Oberfläche mittels wenigstens einer speziellen Haft- oder Kleberschicht dem Grunde nach ermöglichen, jedoch weitgehend rückstandslos von der beschichteten Oberfläche wieder entfernbar sind. Eine solche Oberfläche kann beispielsweise, wie zum Stand der Technik beschrieben, die Oberfläche eines Trägerpapiers für Haftetiketten sein.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Zusammensetzung zur Beschichtung von Oberflächen gemäß Anspruch 1. Die Aufgabe wird auch durch das Verfahren zur Aufbringung der Zusammensetzung auf eine entsprechende Oberfläche entsprechend Anspruch 17 und durch die Verwendung der Zusammensetzung zur Beschichtung von Oberflächen gemäß Anspruch 23 zur Ausrüstung bestimmter Materialien gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Zusammensetzung zur Beschichtung von Oberflächen und des Auftragsverfahrens sind Gegensand der entsprechenden Unteransprüche.
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Zusammensetzung zur Oberflächenbeschichtung wenigstens einen vorgegebenen Anteil an wenigstens einem Paraffin, einen vorgegebenen Anteil an wenigstens einem mehrwertigen Alkohol und einen vorgegebenen Anteil an wenigstens einem Hilfsmittel auf, wobei die Zusammensetzung dadurch gekennzeichnet ist, dass der auf 100 % ergänzende Anteil der Zusammensetzung wenigstens ein nanoskaliertes Polymerisat ist.
Erfindungsgemäß ist dabei das nanoskalierte Polymerisat aus einer Gruppe von Materialien ausgewählt, welche unter anderem Styrolsulfanate, Allylverbindungen wie beispielsweise Polyallylverbindungen, Kombinationen hieraus und dergleichen umfasst.
Als Polymerisat werden hierbei die Produkte einer Polymerisation verstanden, die beispielsweise bei einer chemischen Reaktion, bei der Monomere, meistens gesättigte organische Verbindungen, vorzugsweise unter Einfluss von Katalysatoren und unter Auflösung der Mehrfachbindung zu Polymeren (Molekülen mit langen Ketten, bestehend aus untereinander verbundenen Monomeren) reagieren, entstehen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt das nanoskalierte Polymerisat nicht vollständig bzw. als reines nanoskaliertes Polymerisat vor, sondern ist mit wenigstens einem weiteren, nicht-nanoskalierten Polymerisat vermengt. Solch ein nicht-nanoskaliertes Polymerisat ist vorzugsweise aus einer Gruppe von Polymerisaten ausgewählt, welche beispielsweise Acryl, Acrylverbindungen, Methacrylverbindungen, Aminhydrochloridverbindungen und dergleichen aufweist. Gemäß einer weiteren Ausführungsform weisen die nicht-nanoskalierten Polymerisate insbesondere eine niedermolekulare Eigenschaft auf. Es liegt ferner im Sinn der vorliegenden Erfindung, dass diese nicht-nanoskalierten Polymerisate auch eine Kombination der vorgenannten Komponenten sind und selbstverständlich auch auf entsprechende, hierin nicht aufgeführte Polymerisate ausgedehnt werden können.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform liegt das nanoskalierte Polymerisat somit als Mischung zweier Komponenten, wie beispielsweise als Methacryl-Styrol-Polymerisat vor.
Gemäß der vorliegenden Erfindung weisen die nanoskalierten Polymerisate Teilchen auf, deren Ausmaße typischerweise zwischen 0,01 nm und 100 nm, bevorzugt zwischen 0,1 nm und 10 nm und insbesondere kleiner 10 nm sind. Solche nanoskalierten Polymerisate werden unter anderem auch als Nanopartikelsysteme bezeichnet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die in der Zusammensetzung eingesetzten mehrwertigen Alkohole aus einer Gruppe von Alkoholen ausgewählt, welche vorzugsweise 1-Dodekanol, 2-Dodekanol und insbesondere auch andere, im Wesentlichen vollkommen hydrophobe mehrwertige Alkohole umfasst.
Ferner werden in der zuvor genannten Zusammensetzung zur Oberflächenbeschichtung Paraffine eingesetzt, die aus einer Gruppe ausgewählt werden, welche insbesondere wenigstens ein Alkangemisch mit einer Summenformel C_nH² _n+2 aufweiset und durch den Schmelzpunkt spezifiziert wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung liegt dieser Schmelzpunkt zwischen 45° Celsius und 80° Celsius, weiter bevorzugt zwischen 50° Celsius und 60° Celsius und insbesondere bei einem Flammpunkt von ca. 58° Celsius. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das in der Zusammensetzung zur Oberflächenbeschichtung eingesetzte Paraffin als wässrige Dispersion vorgelegt bzw. verwendet.
Darüber hinaus weist die Zusammensetzung zur Oberflächenbeschichtung wenigstens einen vorgegebenen Anteil an wenigstens einem Hilfsmittel wie beispielsweise einem Konservierungsmittel auf, das aus einer Gruppe von Materialien ausgewählt wird, welche beispielsweise quarternäre Ammoniumverbindungen, Isoniazolinone, Guanidithine, Kombinationen hieraus und dergleichen umfasst.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Zusammensetzung zur Oberflächenbeschichtung insbesondere zur Einstellung der Konsistenz, weitere Hilfsmittel auf, die aus einer Gruppe ausgewählt werden, welche beispielsweise langkettige Polysaccharide wie Carboxymethylzellulose (CMC), Stärke, Dimethylsaccharide, Kombinationen hieraus und dergleichen umfasst. Solche Hilfsmittel zur Einstellung der Konsistenz werden unter anderem auch als Verdickungsmittel bezeichnet. Ferner können der Zusammensetzung weiter Hilfsmittel und/oder Additive wie Beispielsweise Pigmente, Farben, Latex, optische Aufheller, Vernetzer etc. beigefügt werden, wie sie unter anderem auch zur Herstellung von Oberflächenstrichen in der Papierindustrie Verwendung finden.
Der Anteil des in der Zusammensetzung eingesetzten, vorzugsweise dispergierten Paraffins liegt gemäß der vorliegenden Erfindung zwischen 0,1 Gew.-% und 50 Gew.-%, weiter bevorzugt zwischen 2 Gew.-% und 30 Gew.-% und insbesondere bei ca. 16 Gew.-%. Es liegt selbstverständlich auch im Sinn der vorliegenden Erfindung, hiervon abweichende Gewichtsanteile in der Zusammensetzung zu verwenden, wobei dies insbesondere in Abhängigkeit des ausgewählten Paraffins erfolgt.
Ferner liegt der Anteil des wenigstens einen mehrwertigen Alkohols in der Zusammensetzung zur Oberflächenbeschichtung zwischen 0,1 Gew.-% und 50 Gew.-%, weiter bevorzugt zwischen 1 Gew.-% und 20 Gew.-% und insbesondere zwischen 5 Gew.-% und 7 Gew.-%.
Bei einem Einsatz eines Konservierungsmittels als Hilfsmittel in der Zusammensetzung zur Oberflächenbeschichtung liegt der Anteil des Konservierungsmittels vorzugsweise zwischen 0,01 Gew.-% und 10 Gew.-%, weiter bevorzugt zwischen 0,4 Gew.-% und 5 Gew.-% und insbesondere zwischen 0,5 Gew.-% und 1 Gew.-%.
Die Zusammensetzung zur Oberflächenbeschichtung ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des wenigstens einen nanoskalierten Polymerisats zwischen 10 % Gewichtsanteil und 99,9 % Gewichtsanteil, weiter bevorzugt zwischen 40 % Gewichtsanteil und 99 % Gewichtsanteil und insbesondere bei einem Anteil des nanoskalierten Polymerisats von größer 50 % Gewichtsanteil liegt.
Wie bereits ausgeführt, kann das nanoskalierte Polymerisat auch einen vorgegebenen Anteil eines nicht-nanoskalierten Polymersats aufweisen, der gemäß der vorliegenden Erfindung zwischen 14 % Gewichtsanteilen und 75 % Gewichtsanteilen, weiter bevorzugt zwischen 35 % Gewichtsanteilen und 55 % Gewichtsanteilen und insbesondere bei ca. 40 % Gewichtsanteilen liegt.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung zur Oberflächenbeschichtung ist gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform eine wasserlösliche Suspension, deren Feststoffgehalt insbesondere zwischen 15 % Gewichtsanteilen und 90 % Gewichtsanteilen, weiter bevorzugt zwischen 25 % Gewichtsanteilen und 80 % Gewichtsanteilen und insbesondere zwischen 30 % Gewichtsanteilen und 40 % Gewichtsanteilen liegt.
Insbesondere erscheint es unter dem Aspekt der Transportökonomie für die Bereitstellung einer entsprechenden Zusammensetzung in der verarbeitenden Industrie wie beispielsweise der Papierindustrie sinnvoll zu sein, den Feststoffgehalt insbesondere für den Transport möglichst hoch einzustellen, wobei insbesondere für die Vorbereitung zur Verarbeitung vorgesehen ist, eine Verdünnung beispielsweise online oder chargenweise vorzunehmen. Der dann einzustellende Feststoffgehalt hängt neben der gewählten Verarbeitungsvorrichtung auch von der zu erzielenden Oberflächenschicht ab, wobei neben dem Feststoffgehalt auch die Viskosität der Fertigzusammensetzung zu berücksichtigen ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt beispielsweise die High-Share-Viskosität einer für die Verarbeitung fertig zu verdünnende Zusammensetzung zwischen 250 mPas und 5.000 mPas, weiter bevorzugt zwischen 500 mPas und 2.000 mPas.
Zur Bestimmung der High-Share-Viskosität wird beispielsweise ein Viskosimeter der Fa. Haake verwendet, das bei einer Scherrate von 44000 1/s und einer Temperatur von 35° Celsius die Viskosität mit einem Messspalt von 25 μm bestimmt.
Die vorliegende Aufgabe der Erfindung wird auch durch ein Verfahren zur Herstellung einer beschichteten Oberfläche gelöst, wobei dies insbesondere eine Oberfläche von flächigen Faserstoffprodukten ist. Hierbei wird in einem ersten Schritt eine Zusammensetzung auf wenigstens einer Oberfläche aufgetragen, wobei die Zusammensetzung wenigstens einen vorgegebenen Anteil an wenigstens einem Paraffin, einen vorgegebenen Anteil an wenigstens einem mehrwertigen Alkohol, einen vorgegebenen Anteil an wenigstens einem Hilfsmittel und einen auf 100 % ergänzenden Anteil an wenigstens einem nanoskalierten Polymerisat aufweist. Nach dem Auftragen der Zusammensetzung auf wenigstens eine Oberfläche erfolgt in einem weiteren Verfahrensschritt das Trocknen der aufgetragenen Zusammensetzung zur Bildung einer filmartigen Oberflächenstruktur.
Solch eine Trocknung kann beispielsweise mittels Kontakttrocknung wie Trockenzylinder oder mit Strahlungstrocknern wie IR-Trocknern oder aber auch mittels Lufttrocknung erfolgen, wie sie beispielsweise in der Papierindustrie verwendet wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer beschichteten Oberfläche ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragen der Zusammensetzung innerhalb (online) oder außerhalb (offline) einer Papiermaschine erfolgt, welche insbesondere eine Auftragseinrichtung umfasst, welche aus einer Gruppe von Einrichtungen ausgewählt ist, welche beispielsweise Walzenstreichverfahren, Graver-Coater, Rakelstreichvorrichtungen, Blade-Coater, Speed-Coater, Massey-Streichvorrichtungen, Floaded-Nip und ferner Filmpressen, Curtain-Coater (Vorhangstreichen), Sprühauftragvorrichtungen (Opti-Spray), Kombinationen hieraus und dergleichen umfasst.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt der Auftrag der Zusammensetzung bei der Geschwindigkeit von zwischen 150 m/min und 3.000 m/min, bevorzugt zwischen 200 m/min und 2.500 m/min und weiter bevorzugt zwischen 500 m/min und 2.000 m/min.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auf der wenigstens einen Oberfläche eine vorgegebene Menge der Zusammensetzungen aufgetragen, deren flächenbezogene Masse zwischen 0,1 g/qm otro (ofentrocken) und 15 g/qm otro, weiter bevorzugt zwischen 0,5 g/qm otro und 10 g/qm otro und insbesondere zwischen 1 g/qm otro und 2 g/qm otro liegt.
Es liegt ferner auch im Sinn der vorliegenden Erfindung, dass für das Verfahren zur Herstellung einer beschichteten Oberfläche eine Zusammensetzung gewählt wird, wie sie zuvor beschrieben wurde. Ferner wird gemäß der vorliegenden Erfindung auch eine beschichtete Oberfläche beansprucht, deren Beschichtung mit einer Zusammensetzung, wie sie zuvor beschrieben wurden und/oder unter Verwendung wenigstens eines Verfahrens, wie es zuvor beschrieben wurde, erfolgt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird ferner auch durch die Verwendung einer beschichteten Oberfläche gelöst, die insbesondere auf flächigen Faserstoffprodukte aufgebracht wird, welche wenigstens eine Materialkomponente aufweisen, die aus einer Gruppe ausgewählt wird, welche Zellstoff, Wolle, Baumwolle, synthetische Fasern, holzhaltige Fasern, holzfreie Fasern, TMP, CTMP, Altpapier, Glas-, Stein-, Zementfasern, Hilfsmittel wie z. B. Füllstoffe, Farben, synthetische Rohstoffe und natürliche Binder, Kombinationen hieraus und dergleichen aufweist. Ferner kann eine solche beschichtete Oberfläche auch auf Papiere, Pappen, Karton, Flies, Tissue, non woven Produkte, Textilien, Filamente, Walzen wie beispielsweise für die Papierindustrie im Bereich der Blattbildung, Pressen, Trocknung und Aufrollung, insbesondere auch Leitwalzen, Holz, Kunststofffolien, Metall, insbesondere Metallfolien wie Alufolie, Verbundwerkstoffe, Zwischenlage von Verbundwerkstoffen, Kombinationen hieraus und dergleichen Verwendung finden.
Darüber hinaus liegt es auch im Sinn der vorliegenden Erfindung, eine beschichtete Oberfläche wie zuvor beschrieben für Lebensmittelverpackungen zu verwenden, wie sie beispielsweise als Einweggeschirr, Becher, Food-trays, Pizza-Schachteln und dergleichen Verwendung finden. Auch der Einsatz einer entsprechenden Oberfläche für Etiketten, Etikettenträgerpapier, Abdeckungen von klebenden Oberflächen, Klebefolie, Klebebändern, zweiseitigen Klebebändern, Thermotransferpapier, Etiketten, Tapeten, Wertpapieren, Banknoten, Kombinationen hieraus und dergleichen liegt im Sinn der vorliegenden Erfindung.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand verschiedener Beispiele erläutert, wobei ausdrücklich darauf hingewiesen wird, dass diese nur beispielhaft den erfindungsgemäßen Einsatz der Zusammensetzung bzw. einer entsprechend beschichteten Oberfläche darstellen. Es liegt im Sinn der vorliegenden Erfindung, dass die Erfindung nicht auf diese Beispiele reduziert wird, sondern vielmehr auch für andere Anwendungsbereiche Einsatz finden kann.
Dabei zeigen
1 eine schematisierte Darstellung des Aufbaus eins Haftetiketts und eines Trägerpapiers mit der erfindungemäßen Trennschicht;
2 eine Darstellung einer Trägerpapierrolle mit Etiketten in einer stark schematisierten Entnahmevorrichtung;
3 eine schematisierte Anordnung von Haftetiketten auf einem Stapel ohne Trägerpapier;
4 eine Darstellung einer Etikettenrolle ohne Trägerpapier in einer stark schematisierten Entnahmevorrichtung;
5 eine schematisierte Darstellung der Trennung eines Haftetiketts von einer erfindungsgemäß beschichteten Oberfläche.
1 zeigt schematisiert die Anordnung eines Haftetiketts in Bezug auf ein Trägerpapier 5, auf dessen dem Etikett 1 zugewandten Oberfläche eine erfindungsgemäße Trennschicht 3 angeordnet ist.
Wie im Stand der Technik bekannt, werden heute Etiketten üblicherweise für den Transport und die Lagerung auf so genannten Trägerpapieren angeordnet und so für die Verarbeitung bereitgestellt.
Dabei weist das Etikett auf der Unterseite eine Haftschicht auf, die derart ausgestaltet ist, dass sie mit der Trennschicht, die auf dem entsprechenden Trägerpapier angeordnet ist, eine Wechselwirkung in der Art eingeht, dass eine ausreichende Fixierung für den Transport und die Lagerung bereitgestellt wird, jedoch für die Verarbeitung der Etiketten die Haftschicht insbesondere rückstandsfrei von der Trennschicht entfernt werden kann.
Hierzu wird im Stand der Technik insbesondere für die Trennschicht eine auf Silikon basierende Oberflächenbeschichtung verwendet, die auf ein entsprechendes Trägerpapier aufgetragen wird. Nachteilig ist hierbei jedoch, dass mit silikonhaltigen Beschichtungen versehene Papiere einem Recyclingprozess nicht zugeführt werden können, sondern als Sondermüll entsorgt werden müssen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung und der in 1 dargestellten Ausführungsform in einer teilweisen Explosionsdarstellung wird für die Verwendung von auf Trägerpapiers angeordneten Haftetiketten 1 eine Trennschicht 3 verwendet, deren Zusammensetzung im Wesentlichen aus wenigstens einen mehrwertigen Alkohol 6, wenigstens einen Anteil eines Paraffins 8 und einen weiteren Anteil eines wenigstens teilweise nanoskalierten Polymerisat 7 aufweist. Diese Zusammensetzung bildet eine entsprechende Trennschicht 3, die gemäß der vorliegenden Erfindung auf die Oberfläche des Trägerpapiers 5 aufgebracht wird und mit diesem eine innige Verbindung eingeht. Diese ist durch die Pfeile 4 in eine Richtung dargestellt. Diese Verbindung muss auch derart sein, dass eine mechanische Trennung nur bei Zerstörung des gesamten Trennpapiers möglich ist. Das so vorbereitete Trägerpapier 5 kann nun dazu verwendet werden, Etiketten 1 darauf anzuordnen, die eine ausreichende Fixierung für den Transport und die Lagerung mit der entsprechenden Trennschicht 3 eingehen, sich jedoch im Wesentlichen rückstandsfrei von dieser trennen lassen.
In der Darstellung gemäß 1 sind die Trennschicht 3 und das Trägerpapier 5 getrennt voneinander dargestellt, womit verdeutlich werden soll, dass es sich hierbei um zwei unterschiedliche Schichten handelt, die im Rahmen des Beschichtungsprozesses der Trennpapiere miteinander verbunden werden. Es liegt selbstverständlich auch im Sinn der Erfindung, dass anstatt des Trennpapiers 5 jede andere Oberfläche insbesondere von flächigen Produkten mit der erfindungsgemäßen Trennschicht versehen wird.
Entsprechend der zuvor dargestellten Ausführungsform umfasst die Zusammensetzung zur Bildung einer entsprechenden Trennschicht auf dem Trägerpapier einen vorgegebenen Anteil einer dispergierten Paraffinlösung, eines vollständig hydrophoben Alkohols wie beispielsweise 1-Dokazenol und einer Mischung eines nanoskalierten Polymerisats mit einem niedermolekularen Polymerisat wie beispielsweise Metacrylpolymerisat. Zu dieser Komponente wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein Konservierungsmittel wie beispielsweise Guanidithine zugegeben wobei diese Zusammensetzung vorzugsweise als Suspension auf die entsprechende Oberfläche aufgetragen wird.
In der 1 sind die entsprechenden Anteile der Trennschicht 3 mit den Bezugszeichen 6, 7 und 8 gekennzeichnet, wobei das Konservierungsmittel nicht dargestellt ist.
Durch eine erfindungsgemäße Zusammensetzung ergibt sich eine Beschichtung, die einerseits einen nahezu vollen Schutz vor Wasser, Öl/Fett und Verschmutzung bereitstellt und andererseits eine Oberflächenstruktur aufweist, bei welcher insbesondere die Komponenten eines Haftklebers, wie er für beispielsweise für Haftetiketten, Haftfilme und dergleichen verwendet wird, nur lose verbunden sind und somit bei einer nachfolgenden Weiterverarbeitung rückstandsfrei abgezogen werden können. Hierbei stellt die Zusammensetzung eine Beschichtung bereit, bei welcher z. B. eine Verschmutzung insbesondere nicht in die Oberfläche der Trennschicht eindringen kann. Andererseits sind u. a. die mehrwertigen, emulgierten Alkohole in der Trennschicht so angeordnet, dass diese eine hydrophobe Oberfläche bereitstellen, welche unter anderem den gewünschten Trenneffekt bewirkt.
Solch eine Trennwirkung kann insbesondere durch einen so genannten „Haftfilmtest" geprüft werden, wozu ein entsprechender Filmstreifen auf die beschichtete Oberfläche aufgeklebt wird und sich dann von der Oberfläche wieder so ablösen sollte, dass die Oberfläche der Trennschicht nicht beschädigt wird bzw. ohne dass störende Bestandteile auf der haftenden Oberfläche des Tesafilmstreifens verbleiben. In Abhängigkeit der entsprechenden Haftkraft des verwendeten Halftfilmstreifens kann somit eine gute Aussage über das Trennverhalten bzw. die Qualität der Oberfläche getroffen werden.
Ziel ist es somit, durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Auswahl an Komponenten eine insbesondere einstellbare Oberflächeneigenschaft bereitzustellen, die in Abhängigkeit des Einsatzbereichs auch unterschiedliche Anhaftungen beispielsweise durch Haftfilme oder Haftetiketten ermöglicht bzw. auch eine grundsätzliche Anhaftung von Kleber oder Haftfilm nahezu ausschließt.
Ein weiteres Kriterium, insbesondere für den Einsatz bei beispielsweise Identifikationskarten bzw. auch Wertpapieren, Kartenpapieren, etc. ist es, eine Oberfläche bereit zu stellen, die insbesondere bei Feuchtigkeit bzw. nassen Witterungsverhältnissen einen ausreichenden Schutz bietet, durch welchen auch bei stärkerer Beanspruchung die Funktionalität des Produkts gewährleistet ist.
2 zeigt eine Trägerpapierrolle 20 und hierauf angeordnete Haftetiketten 21 in einer Entnahmevorrichtung 22, wobei deutlich wird, dass mittels des Trägerpapiers 23 die Haftetiketten 21 in den Entnahmebereich 24 transportiert werden und für die Weiterverarbeitung einzeln bereitgestellt werden. Aufgrund einer vorgegebenen Umleitung des Trennpapiers im Entnahmebereich 24 wird sichergestellt, dass eine sichere Trennung zwischen Trägerpapier 23 und Haftetiketten 21 stattfindet, so dass eine insbesondere bedienerfreundliche Entnahme der Haftetiketten 21 zur Weiterverarbeitung bereitgestellt wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform (3, 4) der vorliegenden Erfindung werden insbesondere fertig bedruckte Etiketten 40 derart ausgestaltet, dass auf einer Unterseite beispielsweise eine Haftschicht 31 und auf der Oberseite eine Trennschicht 32 mit einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung aufgetragen wird.
Hierdurch erhält man geschützte Etiketten, die sich ohne den Einsatz eines Trägerpapiers beispielsweise aufeinander stapeln lassen (3) und somit einen besonders attraktiven Beitrag zur Vermeidung von unnötigen Verpackungen leisten. Entsprechend der in 3 dargestellten Anordnung können so ausgerüstete Haftetiketten 30 aufeinander angeordnet werden, um bei Bedarf ohne weitere Hilfsmittel wieder voneinander getrennt zu werden.
4 ist die Weiterführung des Gedankens, wie er im Ausführungsbeispiel gemäß 3 dargestellt ist, jedoch sind hier die Haftetiketten in Form einer Rolle zueinander angeordnet, auch hier ohne dass eine Trägerpapierzwischenschicht verwendet wird. Eine entsprechend aufgebaute Etikettenrolle kann auch in einer entsprechenden Entnahmevorrichtung angeordnet werden, wobei insbesondere durch Hilfsmittel wie beispielsweise eine Walze 41 die einzelne Entnahme der Etiketten bereitgestellt wird.
5 ist die schematische Darstellung des Aufbaus und der Trennung eines Haftetiketts 50 von einer entsprechend beschichteten Oberfläche 54, wobei neben der Etikettbasis 51 und deren Haftschicht 52 auch die Oberflächenbeschichtung 54 im Sinne einer Trennschicht zu erkennen ist, von der sich beim Abziehen des Haftetiketts 50 die Haftschicht 52 vollständig löst.

Claims

Zusammensetzung zur Oberflächenbeschichtung mit einem vorgegebenen Anteil an wenigstens einem Paraffin (8), einem vorgegebenen Anteil an wenigstens einem mehrwertigen Alkohol (6), einem vorgegebenen Anteil an wenigstens einem Hilfsmittel und einem auf 100 % ergänzenden Anteil an wenigstens einem nanoskalierten Polymerisat (7).
Zusammensetzung zur Oberflächenbeschichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das nanoskalierte Polymerisat (7) aus einer Gruppe von Materialien ausgewählt wird, welche Styrolsulfonate, Allylverbindungen wie beispielsweise Polyallylverbindungen, Kombinationen hieraus und dergleichen umfasst.
Zusammensetzung zur Oberflächenbeschichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das nanoskalierte Polymerisat (7) wenigstens ein weiteres nicht nanoskalierten Polymerisat aufweist, das aus einer Gruppe von Polymerisaten ausgewählt ist, welche Acryl, Acrylverbindungen und Methacrylverbindungen, Aminhydrochloridverbindungen, Polymerisate mit insbesondere einer niedermolekularen Eigenschaft, Kombinationen hieraus und dergleichen umfasst.
Zusammensetzung zur Oberflächenbeschichtung gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das nanoskalierte Polymerisat (7) überwiegend aus Teilchen besteht, deren Ausmaße zwischen 0,01 nm und 100 nm, bevorzugt zwischen 0,1 nm und 10 nm liegen und insbesondere kleiner 10 nm sind.
Zusammensetzung zur Oberflächenbeschichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mehrwertige Alkohol (6) aus einer Gruppe von Alkoholen ausgewählt wird, welche 1-Dodecanol, 2-Dodecanol, insbesondere vollkommene hydrophobe mehrwertige Alkohole oder dergleichen umfasst.
Zusammensetzung zur Oberflächenbeschichtung gemäß wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Paraffin (8) aus einer Gruppe von Paraffinen ausgewählt wird, welche Paraffine mit einem Flammpunkt zwischen 45°C und 80°C, weiter bevorzugt einem Flammpunkt zwischen 50°C und 60°C und insbesondere einen einem Flammpunkt bei ca. 58°C einschließt.
Zusammensetzung zur Oberflächenbeschichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Paraffin (8) als wässrige Dispersion vorliegt.
Zusammensetzung zur Oberflächenbeschichtung gemäß wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Hilfsmittel ein Konservierungsmittel ist, welches aus einer Gruppe von Materialien ausgewählt wird, welche Guanidithine, Isothiazolinone, quaternäre Ammoniumverbindung, Kombinationen hieraus und dergleichen umfasst.
Zusammensetzung zur Oberflächenbeschichtung gemäß wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere zur Einstellung der Konsistenz, wie beispielsweise der Viskosität wenigstens ein weiteres Hilfsmittel eingesetzt wird, das aus einer Gruppe ausgewählt wird, welche langkettige Polysaccharide wie beispielsweise Carboxymethylcellulose, Stärke, Dimethylsaccharide, Kombinationen hieraus und dergleichen umfasst.
Zusammensetzung zur Oberflächenbeschichtung gemäß wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des wenigstens einen vorzugsweise dispergierten Paraffins (8) zwischen 0,1 Gew.-% und 50 Gew.-%, weiter bevorzugt zwischen 2 Gew.-% und 30 Gew.-% und insbesondere bei ca. 16 Gew.-% liegt.
Zusammensetzung zur Oberflächenbeschichtung gemäß wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des wenigstens einen mehrwertigen Alkohols (6) zwischen 0,1 Gew.-% und 50 Gew.-%, weiter bevorzugt zwischen 1 Gew.-% und 20 Gew.-% und insbesondere zwischen 5 Gew.-% und 7 Gew.-% liegt.
Zusammensetzung zur Oberflächenbeschichtung gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des wenigstens einen Konservierungsmittels zwischen 0,01 Gew.-% und 10 Gew.-%, weiter bevorzugt zwischen 0,1 Gew.-% und 5 Gew.-% und insbesondere zwischen 0,5 Gew.-% und 1 Gew.-% liegt.
Zusammensetzung zur Oberflächenbeschichtung gemäß wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des wenigstens einen nanoskalierten Polymerisats (7) zwischen 10 Gew.-% und 99,9 Gew.-%, weiter bevorzugt zwischen 40 Gew.-% und 99 Gew.-% und insbesondere bei größer 50 Gew.-% liegt.
Zusammensetzung zur Oberflächenbeschichtung gemäß wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das nanoskalierten Polymerisats einen Anteil eines nicht nanoskalierten Polymerisats aufweist, der zwischen 15 Gew.-% und 75 Gew.-%, weiter bevorzugt zwischen 35 Gew.-% und 55 Gew.-% und insbesondere bei ca. 40 Gew.-% liegt.
Zusammensetzung zur Oberflächenbeschichtung gemäß wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung als wasserlösliche Suspension vorliegt, deren Feststoffgehalt zwischen 15 Gew.-% und 90 Gew.-%, weiter bevorzugt zwischen 25 Gew.-% und 80 Gew.-% und insbesondere zwischen 30 Gew.-% und 40 Gew.-% liegt.
Zusammensetzung zur Oberflächenbeschichtung gemäß wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die High-Shear-Viskosität nach Haake (Messspalt 25 μm, Temperatur 35°C, Scherrate 44000 1/s) der Zusammensetzung zwischen 250 mPas und 5000 mPas, weiter bevorzugt zwischen 500 mPas und 3000 mPas liegt.
Verfahren zur Herstellung einer beschichteten Oberfläche, insbesondere von flächigen Faserstoffprodukten (5, 51), mit den Schritten: – maschinelles Auftragen einer Zusammensetzung (3) auf wenigstens einer Oberfläche (5, 51), wobei die Zusammensetzung wenigstens die folgenden Bestandteile aufweist: • einen vorgegebenen Anteil an wenigstens einem Paraffin (8), • einen vorgegebenen Anteil an wenigstens einem mehrwertigen Alkohol (6), • einen vorgegebenen Anteil an wenigstens einem Hilfsmittel und • einen auf 100 % ergänzenden Anteil an wenigstens einem nanoskalierten Polymerisat (7); – Trocknen der aufgetragenen Zusammensetzung (3).
Verfahren zur Herstellung einer beschichteten Oberfläche gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Auftrag der Zusammensetzung (3) innerhalb (Online) und/oder außerhalb (Offline) einer Papiermaschine mit einer Auftragseinrichtung erfolgt, welche aus einer Gruppe von Auftragseinrichtungen ausgewählt ist, welche Walzenstreichvorrichtungen, Gravur-Coater, Rakelstreichvorrichtungen, Blade-Coater, Speed-Coater, Massey-Streichvorrichtungen, Flooded-Nip und dergleichen und bevorzugt Filmpressen, Curtain-Coater (Vorhangstreichen), Sprühauftragvorrichtungen (Opti-Spray), Kombinationen hiervon und dergleichen umfasst.
Verfahren zur Herstellung einer beschichteten Oberfläche gemäß wenigstens einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Auftrag der Zusammensetzung (3) bei einer Geschwindigkeit von zwischen 150 m/min und 3000 m/min, bevorzugt zwischen 250 m/min und 2500 m/min und weiter bevorzugt zwischen 500 m/min und 2000 m/min erfolgt.
Verfahren zur Herstellung einer beschichteten Oberfläche gemäß wenigstens einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass auf wenigstens einer Oberfläche eine Zusammensetzung (3) aufgetragen wird, deren flächenbezogene Masse zwischen 0,1 g/m² otro und 15 g/m² otro, weiter bevorzugt zwischen 0,5 g/m² otro und 10 g/m² otro und insbesondere zwischen 1 g/m² otro und 3 g/m² otro liegt.
Verfahren zur Herstellung einer beschichteten Oberfläche gemäß wenigstens einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Oberfläche eine Zusammensetzung (3) gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 16 aufgetragen wird.
Beschichtete Oberfläche, deren Beschichtung mit einer Zusammensetzung (3) gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 16 und/oder unter Verwendung wenigstens eines Verfahrens gemäß der Ansprüche 17 bis 21 erfolgt.
Verwendung einer beschichteten Oberfläche gemäß Anspruch 22 auf flächige Faserstoffprodukte (5, 51), welche wenigstens eine Materialkomponente aufweisen, die aus einer Gruppe ausgewählt wird, welche Zellstoff, Wolle, Baumwolle, synthetische Fasern, holzhaltige Fasern, holzfreie Fasern, TMP, CTMP, Altpapier, Kokusfasern, Glas-, Stein-, Zementfasern, Hilfsmittel wie zum Beispiel Füllstoffe, Farben, synthetische und natürliche Binder, Kombinationen hieraus und dergleichen, Papier, Pappen, Karton, Flies, Tissue, non woven Produkte, Textilien, Filamente, Holz, Kunststoffe oder Metalle und insbesondere Folien solcher Materialien wie Alu- oder Kunststofffolien, Verbundwerkstoffe, Zwischenlagen von Verbundwerkstoffen, Walzen wie beispielsweise für die Papierindustrie im Bereich der Blattbindung, Presse, Trocknung und Aufrollung, insbesondere auch Leitwalzen, oder dergleichen, Lebensmittelverpackungen wie zum Beispiel Einweggeschirr, Becher, Food-trays, Pizza-Schachteln und dergleichen, und Etiketten, Etikettenträgerpapier, Abdeckungen von klebenden Oberflächen, Thermotransferpapier, Thermoetiketten, Tapeten, Wertpapiere, Banknoten, Kombinationen hiervon und dergleichen, aufweist.