DE1039353B

DE1039353B - Verfahren zum Kaschieren von Metallfolie mit kunststoffbeschichtetem Papier

Info

Publication number: DE1039353B
Application number: DEZ5086A
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Georg Deutscher; Dipl-Chem Hans Guenther Eilers; Fritz Kettenbach; Dr Walter Schoch
Original assignee: Zellsloff Fabrik Waldhof AG
Current assignee: Zellsloff Fabrik Waldhof AG
Priority date: 1955-08-16
Filing date: 1955-08-16
Publication date: 1958-09-18

Description

Die einseitige Kaschierung von Papier mit Metallfolie, vornehmlich Aluminiumfolie, erfolgt bis heute meist mit wäßrigem Leim, und zwar wird das Papier in fortlaufenden Bahnen durch Walzenauftrag mit dem Leim beschichtet, und anschließend läßt man sofort auf den nassen Leimauftrag die Metallfolie unter Druck auflaufen, worauf dann diese kaschierte Bahn in einer Trockenvorrichtung getrocknet und aufgerollt wird.

Die beiderseitige Kaschierung von Papier od. dgl. mit Metallfolien bereitet jedoch erhebliche Schwierigkeiten, da der zur Befestigung der Metallfolie in der Regel verwendete Leim infolge des wasserdampfdichten Einschlusses zwischen zwei Metallschichten nicht austrocknen kann und Formveränderungen durch Blasen, Faltenbildungen u. dgl. innerhalb der Metallfolien entstehen. Nur bei Verwendnug einer einseitigen porösen Metallauflage kann dieser Übelstand beseitigt werden. Daneben ist es auch bekannt, Metallfolie, besonders Aluminiumfolie, mittels Wachs, Paraffin od. dgl. als Bindemittel, gegebenenfalls mit Kunststoffzusätzen, auf dem Papier festzulegen.

Es ist ferner bereits bekannt, durch einseitigen Aufstrich von thermoplastischen Klebstoffen auf metallische und andere Folien oder Papier heißsiegelfähige Folien oder Papiere herzustellen. Die getrockneten Klebstoffschichten werden bei bestimmten Temperaturen wieder weich und klebrig. Man kann infolgedessen, wenn man derartige Folien oder Papiere mit ihren Klebstoffschichten aufeinanderbringt und hierbei gleichzeitig Wärme und Druck zur Einwirkung bringt, diese Folien oder Papiere miteinander versiegeln.

Es war weiterhin auch schon bekannt, eine Metallfolie auf beiden Seiten mit Papier zu kaschieren und sodann auf beiden Seiten dieses Dreischichtenmaterials eine Kunststoffbeschichtung aufzubringen. Hierdurch wird aber keine Lehre dafür gegeben, ein bereits mit einer wasserdampfdichten Beschichtung versehenes Papier auf der anderen Seite mit Metallfolie zu kaschieren. Denn das nachträgliche Aufbringen der Kunststoffolie auf eine bereits vorher mit Metallfolie kaschierte Papierbahn ist wesentlich einfacher als der umgekehrte Vorgang. Auch bei diesem bekannten Verfahren ist die Anwendung von Druck und Hitze zur festen Verbindung der Kunststoffschicht mit dem Papier erforderlich, sei es, daß sie aus der Schmelze aufgetragen oder in Form einer wäßrigen Emulsion aufgebracht wird. Die bereits auf der anderen Seite des Papiers befindliche Aluminiumfolie selbst wird dadurch nicht in Mitleidenschaft gezogen, während die das Papier und die Aluminiumfolie verbindende Klebschicht höchstens während des Siegel Vorganges vorübergehend erweichen kann und im Endeffekt gleichfalls dadurch nicht beeinträchtigt wird.

Verfahren zum Kaschieren von Metallfolie mit kunststoffbeschichtetem Papier

Anmelder:

Zellstofffabrik Waldhof,
Mannheim -Waldhof

Dr. Walter Sctioch, Mannheim-Sandhof en,

Dr. Hans Georg Deutscher, Mannheim-Almenhof,

Dipl.-Chem. Hans Günther Eilers, Mannheim-Waldhof,

und Fritz Kettenbach, Mannheim-Sandhof en,

sind als Erfinder genannt worden

Alle diese Verfahren sind jedoch für die Kaschierung eines bereits mit einer thermoplastischen und wasserdampfdichten Kunststoffbeschichtung versehenen Papiers mit einer Metallfolie auf seiner anderen Seite nicht zu verwenden. Wollte man beispielsweise die Metallfolie mittels eines thermoplastischen Klebers mit dem Papier verbinden, so würde bei der notwendigen Versiegelung die Kunststoffschicht auf der anderen Seite der Papierbahn zerstört. Eine Naßverklebung zwischen Papier und Metallfolie bereitet gleichfalls Schwierigkeiten, da bei der Trocknung das zwischen Aluminiumfolie und Papier eingeschlossene Wasser des Klebers durch Bildung von Blasen, Falten u. dgl. Formveränderungen der Metallfolie verursacht.

Es wurde nun gefunden, daß es gelingt, die vorstehenden Schwierigkeiten zu vermeiden und in einwandfreier Weise ein eine thermoplastische und wasserdampfdichte Kunststoffbeschichtung aufweisendes Papier auf der gegenüberliegenden Seite mit einer Metallfolie zu kaschieren, wenn man die mit der Kunststoffbeschichtung versehene Papierbahn mit einem in wäßriger Dispersion oder wäßriger Lösung befindlichen Kunststoffkleber, dessen Klebfähigkeit bei einer unterhalb der Erweichungstemperatur der Kunststoffbeschichtung liegenden Temperatur beginnt, versieht und diesen Kunststoffkleber derart abtrocknet, daß er bei Temperaturen unterhalb der Erweichungstemperatur der Kunststoffbeschichtung, also ohne Beeinträchtigung derselben, eine festhaftende Versieglung mit der anschließend aufgebrachten Metallfolie bewirkt. Kunststoffkleber, die vorstehenden Bedingungen genügen, können z. B. aus polyme-

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rem Acrylsäureester oder Methacrylsäureester, Polyisobutylen, Polyvinyl-Acetat oder -Butyrat oder einem Mischpolymerisat derselben bestehen.

Infolge des vorherigen Verdampfens des Wassers in einem Trockenkanal od. dgl. kann sich nach dem Aufbringen der Metallfolie zwischen dieser und der Kunststoffbeschichtung kein Wasser mehr befinden, und es ergibt sich infolgedessen durch die thermoplastische Klebewirkung eine einwandfreie Kaschie-Papier 1 zugekehrten Seite, wie an sich bekannt, mit einer Lackierung versehen sein. Diese soll nach Möglichkeit der Kleberbasis entsprechen.

Außerdem kann man Metallfolien verwenden, welche, wie ferner an sich bekannt, mit dünnem Seidenpapier od. dgl. kaschiert sind, das dann zusammen mit der außen befindlichen Metallfolie der thermoplastischen Kaschierung gemäß der Erfindung unterzogen wird. Um bei späterer Verarbeitung des kombinierten

rung, durch welche auch nachträglich bei der Verar- 10 Werkstoffes bei der Heißsiegelung der thermoplastibeitung dieser Papiere l>eim Heißsiegeln, z. B. für sehen und wasserdampfdichten Kunststoffbeschich-Verpackungszwecke, jegliche Ablösung der Alu- tung die Metallfolie, z. B. Aluminiumfolie, zu schützen, miniumfolie und somit Falten- oder Blasenbildung so insbesondere ein Anhaften an den heißen Siegelausgeschlossen ist. backen zu verhindern, kann die Metallfolie schließlich. Das erfindungsgemäße Verfahren kann beispiels 15 wie ebenfalls an sich bekannt, nach außen einen weise mit einer in der Zeichnung schematisch darge- temperaturbeständigen Schutzlacküberzug z. B. aus

stellten Vorrichtung durchgeführt werden.

Mit 1 ist die Papierbahn bezeichnet, welche mit einer thermoplastischen wasserdampfdichten Kunststoffschicht 2 z. B. aus Polyäthylen, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid und deren Mischpolymerisaten od. dgl. versehen ist.

Eine derartige kunststoffbeschichtete Papierbahn wird mit der Papierseite über Auftragwalzen 3 geführt, welche l>eispielsweise von einem Behälter 4 aus versorgt werden. Dieser hier aufgetragene Klebstoff muß thermoplastische Eigenschaften aufweisen, und zwar in einem Klebebereich zwischen Raumtemperatur und etwa 100⁰C. Die Temperatur von etwa 10O⁰C ergibt sich daraus, daß bei einer solchen Temperaturhöhe die Kunststoffschicht 2 noch nicht klebfähig wird, d.h. beispielsweise nicht an einer Walze8 ankleben kann, über welche ein solches Papier geführt wird.

Der Kleber wird in wäßriger Dispersion oder wäßriger Lösung aufgetragen, und zwar kommen als geeignete thermoplastische Kleber polymere Acrylsäureester und Methacrylsäureester, Polyisobutylen, Polyvinyl-Acetat und -Butyrat oder deren Mischpolymerisate in Frage.

Nach dem Auftragen des thermoplastischen Klebers wird die Bahn durch einen Trockenkanal oder sonstige Trockenvorrichtungen geleitet, in welchen z. B. mit Ultrarotbestrahlung die durch die Pfeile 5 angedeutete Wärme zugeführt wird, während beispielsweise mit Heißluft in Richtung des Pfeiles 6 der gebildete Wasserdampf abgeführt wird. Nach dem Verlassen dieser Trockenzone besitzt die Klebstoffschicht 7 thermoplastische Eigenschaften. Nunmehr wird in Höhe einer beispielsweise an der Oberfläche geglätteten Walze 8 mit einer elastischen Walze 9 eine von der Rolle 10 abgewickelte Metallfolie 11 zugeführt. Wenn beispielsweise die Kunststoffschicht aus Polyvinylidenchlorid und die Klebstoff schicht 7 aus Polyacrylsäureester besteht, so kann mit einer auf etwa 80° C erwärmten Walze 8 eine festhaftende Klebung 1>ewirkt werden.

Zur Verbesserung der Haftfestigkeit der Metallfolie 11 bei gegebenenfalls dünnerem Auftrag des thermo-Celluloseacetaten, Nitrocellulose od. dgl. aufweisen.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Kaschieren von Metallfolie, z. B. Aluminiumfolie, mit Papier, das an der gegenüberliegenden Seite eine thermoplastische und wasserdampfdichte Kunststoffbeschichtung aufweist, gemäß dem als Klebstoff für die Verbindung der Metallfolie mit dem Papier ein wäßriger Kunststoffkleber mit thermoplastischen Eigenschaften benutzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Kunststoffbeschichtung versehene Papierbahn mit einem in wäßriger Dispersion oder wäßriger Lösung befindlichen Kunststoffkleber, dessen Klebfähigkeit bei einer unterhalb der Erweichungstemperatur der Kunststoffbeschichtung liegenden Temperatur beginnt, versehen wird, z. B. mit einem polymeren Acrylsäureester oder Methacrylsäureester, Polyisobutylen, Polyvinyl-Acetat oder -Butyrat oder einem Mischpolymerisat derselben, und daß dieser Kunststoffkleber derart abgetrocknet wird, daß er bei Temperaturen unterhalb der Erweichungstemperatur der Kunststoffbeschichtung, d. h. ohne Beeinträchtigung derselben, eine festhaftende Versiegelung mit der anschließend aufgebrachten Metallfolie bewirkt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallfolie — wie an sich bekannt — auf der dem Kaschiermittel zugekehrten Seite mit einer die Haftfestigkeit der Kaschierung unterstützenden Schicht aus Lack oder dünnem Papier versehen wird.

plastischen Klebers kann die Metallfolie auf der dem 60 S. 739.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 504 954. 514 577:

britische Patentschrift Nr. 590 909; USA.-Patentschrift Nr. 2 226 589;

Sonderheft »Deutsche Papierwirtschaft« der Zeitschrift »Allgemeine Papier-Rundschau« vom Oktober 1952, S. 69 bis 71;

»Allgemeine Papier-Rundschau«, 1951, Nr. 17,

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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