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Heißverkleben einer Papierfolie bzw. eines Papierblattes mit einer
nichtporösen Oberfläche Die Erfindung betrifft die Verwendung von bestimmten chlorierten
Polyäthylenen als Klebstoffe, im besonderen als thermoplastische heißverklebende
Klebstoffe und zum zeitweiligen Verkleben eines schützenden Papiers mit Schutz benötigenden
Oberflächen.
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Die Oberflächen vieler Gegenstände, insbesondere von Gegenständen
in Form von Platten bzw. Folien, wie Platten bzw. Folien aus Kunststoffmassen, dekorativen
harzverklebten Platten, poliertem Metall und Glas, benötigen einen Schutz während
des Verpackens, des Transportes und der anschließenden Ver- bzw. Bearbeitung, wie
des Schneidens bzw. Verformens. Ein derartiger Schutz soll nur von vorübergehender
Natur sein, und das Aufbringen einer Schutzpapierschicht auf die Oberfläche bietet
gewöhnlich einen ausreichenden Schutz. Doch muß das Papier an der zu schützenden
Oberfläche fest haften, soll jedoch leicht und sauber entfernt werden können, sobald
der Schutz nicht mehr erforderlich ist. Somit löst sich das Problem von selbst durch
Verwendung eines Klebstoffes, der das leichte Aufbringen des Schutzpapiers ohne
Beschädigung auf die zu schützende Oberfläche ermöglicht, eine ausreichend feste
Bindung zwischen dem Papier und der geschützten Oberfläche so lange wie erwünscht
aufrechterhält und erforderlichenfalls ein sauberes Entfernen des Papiers ermöglicht.
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Es war bisher üblich, zum Verkleben eines Schutzpapiers mit bestimmten
Plattenmaterialien, wie Polymethylmethacrylat, Gelatine oder ähnliche Leime, welche
beim Anfeuchten erweichen, zu verwenden, während es bei anderen Materialien, für
die kein geeignetes Klebemittel zur Verfügung stand, üblich war, sich zum Schutz
gegen Oberflächenbeschädigung auf ein sorgfältiges Verpacken zu verlassen. Das Einweichen
in Wasser zum Entfernen eines in Wasser erweichenden Leims ist unpraktisch und ergibt
keine saubere Entfernung des Schutzpapiers und Klebstoffes. Wenn man sich andererseits
auf ein sorgfältiges Verpacken zum Schutz von nicht bedeckten Platten beim Transport
verläßt, so bleibt das Problem der Beschädigung noch immer für die folgende Bearbeitung.
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Ferner ist es aus der britischen Patentschrift 481515 bekannt, Chlor
in Polyäthylene einzuführen, wobei erwähnt ist, daß die erhaltenen Produkte zum
Überziehen bzw. Imprägnieren von Papier dienen können. Die so hergestellten Produkte
haben aber ein zu niedriges Molekulargewicht und/oder einen zu geringen Chlorgehalt,
weswegen sie nicht mit Erfolg als Klebemittel verwendet werden können. So ist im
genannten Stand der Technik auch keine Rede von der Verwendung der nach diesem hergestellten
Produkte als Klebemittel oder gar als Klebemittel zum Heißverkleben einer Papierfolie
bzw. eines Papierblattes mit einer nicht porösen Oberfläche.
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Es wurde nun überraschenderweise festgestellt, daß sich chlorierte
Polyäthylene, die sich von Polyäthylenen mit einem Molekulargewicht von 20 000 bis
30 000 ableiten und 40 bis 50 Gewichtsprozent Chlor enthalten, sehr gut zur Verwendung
als heißverklebende Klebstoffe zum festen Verbinden bzw. Verkleben einer Papierfolie
bzw. eines Papierblattes mit einer nicht porösen Oberfläche eignen, wobei das Papier
wegen der Beschaffenheit dieser Klebstoffe trotzdem nach Wunsch von der nicht porösen
Oberfläche unter Zurücklassen einer nicht mit Klebstoff versehenen bzw. verunreinigten
Oberfläche vollkommen sauber abgestreift werden kann.
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Die Erfindung betrifft daher die Verwendung von chlorierten Polyäthylenen,
die sich von Polyäthylenen mit einem Molekulargewicht von 20 000 bis 30 000 ableiten
und einen Chlorgehalt von 40 bis 50 Gewichtsprozent aufweisen, zum Heißverkleben
einer Papierfolie bzw. eines Papier blattesmit einer nichtporösen Oberfläche. Es
ist überraschend, daß mit chlorierten Polyäthylenen nur im vorstehend festgelegten
engen
Bereich von Molekulargewichten und Chlorgehalten eine feste Bindung bzw. Verklebung
einer Papierfolie bzw. eines Papierblattes mit einer nicht porösen Oberfläche erreicht
und gleichzeitig der Klebstoff von der Oberfläche nach Wunsch sauber abgestreift
werden kann, womit auch ein erheblicher technischer Fortschritt gegenüber dem Stand
der Technik erzielt wird. Wenn nämlich der Chlorgehalt des chlorierten Polyäthylens
weniger als 40 Gewichtsprozent beträgt, ergibt sich eine zu feste Verklebung des
Papiers mit der nicht porösen Oberfläche, so daß diese nicht unter Zurücklassung
einer sauberen Oberfläche abgezogen werden kann. Wenn andererseits der Chlorgehalt
des chlorierten Polyäthylens höher als 50 Gewichtsprozent ist, dann kann das chlorierte
Polyäthylen bei einer Temperatur, welche weder das Papier noch die damit heißzuverklebende
Oberfläche beschädigt, sehr schwer heiß mit der nicht porösen Oberfläche verklebt
werden. Wenn nun das Molekulargewicht der Polyäthylene, von denen sich die chlorierten
Polyäthylene ableiten, unter etwa 20000 liegt, ist die Filmfestigkeit der erhaltenen
Produkte zu gering, während chlorierte Polyäthylene, die sich von Polyäthylenen
mit einem Molekulargewicht von mehr als etwa 30 000 ableiten, wegen des hohen Molekulargewichtes
eine so hohe Viskosität aufweisen, daß sich das Aufbringen derselben, besonders
aus Lösungen, schwierig gestaltet.
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Erfindungsgemäß ist die Verwendung von chlorierten Polyäthylenen,
die sich von Polyäthylenen mit einem Molekulargewicht von annähernd 30 000 ableiten
sowie die Verwendung von chlorierten Polyäthylenen mit einem Gehalt an 43 bis 48
Gewichtsprozent Chlor und die Verwendung der chlorierten Polyäthylene in einer Überzugs-
bzw. Trockengewichtsmenge von 20 bis 40 g/m2 bevorzugt.
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Die erfindungsgemäß als Klebstoffe verwendeten chlorierten Polyäthylene
eignen sich besonders zum zeitweiligen Verkleben einer Schutzpapierschicht mit der
Oberfläche von aus mit einem Phenol-Formaldehyd-Kondensationsprodukt geschichtetem
Papier bestehenden Platten, Dekorationsplatten, wie denen mit einer Melaminharzoberfläche,
festen Polyvinylchloridplatten, Polymethacrylatplatten, Glas und Metall, wie Chromplatten
bzw. Chromplattierungen, blankgewalztem Kupfer und rostfreiem bzw. korrosionsbeständigem
Stahl.
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Eine geeignete Verfahrensweise der erfindungsgemäßen Verwendung besteht
darin, daß zunächst ein Schutzpapier mit dem Klebstoff überzogen und dann das überzogene
Papier auf den zu schützenden Gegenstand aufgebracht wird. Die Papiersorte ist nicht
besonders kritisch, da sowohl rohes Kraftpapier als auch weißes maschinenglattes
Papier geeignet sind. Der Klebstoff kann auf das Papier durch Auftragen einer Lösung
des Klebstoffes in einem organischen Lösungsmittel, wie Toluol, oder einer Emulsion
des Klebstoffes in Wasser auf die Papierfläche nach üblichen Verfahren, beispielsweise
durch Aufwalzen oder mit Hilfe einer Rakel, leicht aufgebracht werden. Nach dem
Verdampfen des Lösungsmittels oder der wäßrigen Phase ist das überzogene Papier
gebrauchsfertig.
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Die erfindungsgemäß verwendeten chlorierten Polyäthylenklebstoffe
sind in aromatischen Kohlenwasserstoffen, wie Toluol und Xylol, aliphatischen Chlorkohlenwasserstoffen,
wie Trichloräthylen, und Ketonen, wie Äthylmethylketon, löslich. Diese Lösungsmittel
und Gemische derartiger Lösungsmittel können zur Herstellung von Klebstofflösungen
zum Aufbringen von Überzügen auf Papier aus den erfindungsgemäß verwendeten chlorierten
Polyäthylenen eingesetzt werden. Es können Lösungen mit einem Gehalt an mindestens
30 Gewichtsprozent Klebstoff hergestellt werden. Derartige Lösungen sind jedoch
sehr viskos, und zum maschinellen Papierüberziehen ist gewöhnlich eine 10- bis 20
°/oige Lösung am geeignetsten.
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Wenn eine niedrigviskose Zubereitung der erfindungsgemäß als Klebstoffe
verwendeten chlorierten Polyäthylene erforderlich ist, dann kann der Klebstoff in
-Wasser emulgiert werden. Dies kann in üblicher Weise zur Herstellung von Emulsionen
leicht erreicht werden, beispielsweise durch Lösen des chlorierten Polyäthylenklebstoffes
in einem organischen Lösungsmittel, Mischen der Lösung mit Wasser, welches etwa
1 Gewichtsprozent eines Emulgiermittels (vorzugsweise eines Alkylbenzolsulfonats)
enthält, und Durchleiten des Gemisches durch eine Vorrichtung zum Homogenisieren.
Die entstandene Emulsion kann durch Verdampfen des größten Teiles des organischen
Lösungsmittels auf einen höheren Feststoffgehalt konzentriert werden. Die Herstellung
einer derartigen Emulsion, welche zum Überziehen von Papier mit den üblichen Maschinen
geeignet ist, wird an Hand der folgenden beispielsmäßigen Verfahrensweise näher
erläutert.
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Es werden 15 Gewichtsteile eines chlorierten Polyäthylenklebstoffes
mit einem Chlorgehalt von 47 °/o in 85 Teilen Toluol gelöst. 25 Gewichtsteile der
Lösung werden zu 10 Teilen Wasser mit einem Gehalt an 1 Gewichtsprozent Natriumdodecylbenzolsulfonat
zugegeben, und das Gemisch wird zweimal durch eine Vorrichtung zum Homogenisieren
geleitet. Die entstehende Emulsion wird ständig gerührt und bei Atmosphärendruck
destilliert, bis sie nur etwa 6 Gewichtsprozent Toluol enthält. Der Feststoffgehalt
(chloriertes Polyäthylen) beträgt 26 °/a.
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Das mit Klebstoff überzogene Papier wird auf die zu schützende Oberfläche,
wie bereits erwähnt, bei erhöhter Temperatur aufgebracht. Je höher die Temperatur
ist, auf welche der Klebstoff erhitzt wird, um so niedriger ist der anzuwendende
Druck, der zum befriedigenden Verkleben erforderlich ist. Ferner ist bei einer gegebenen
Temperatur eine entsprechend kürzere Dauer der Druckanwendung erforderlich, je höher
der Druck ist. Es werden durch etwa eine Sekunde langes Erhitzen des mit Klebstoff
überzogenen Papiers in Berührung mit der zu schützenden Oberfläche auf 80°C in einer
Presse unter einem Druck von 8,4 kg/cm2 und durch 2 bis 3 Sekunden langes Erhitzen
des mit Klebstoff überzogenen Papiers in Berührung mit der zu schützenden Oberfläche
auf 120°C unter einem Druck von 0,7 bis 1,4 kg/cm2 zufriedenstellende Verklebungen
erhalten. Geeignete Bedingungen zum wirksamen Verkleben können auch durch ein anfängliches
Vorerhitzen des mit Klebstoff überzogenen Papiers, beispielsweise durch Ultrarotbestrahlung,
und darauffolgendes Aufbringen auf die zu schützende Oberfläche, beispielsweise
mit einer mit Gummi belegten Walze oder durch Verwendung von erhitzten Walzen, erreicht
werden.
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Da die erfindungsgemäß als Klebstoffe verwendeten chlorierten Polyäthylene
durch die zum Härten von hitzehärtbaren Harzen üblicherweise angewendeten Temperaturen
nicht nachteilig beeinflußt werden,
können sie zum Schutz von geschichteten
Platten bzw. Tafelflächen sowohl während der letzten Stufen der Herstellung als
auch während der nachfolgenden Verarbeitung der fertigen Platten eingesetzt werden.
Beispielsweise werden Platten mit einer Dekorationsoberfläche üblicherweise so hergestellt,
daß man mit Klebharzen eine dekorierte Oberflächenschicht mit einer Trägerplatte
verklebt, wobei man die Klebefuge dieses Schichtstoffes in einer Presse unter Einwirkung
von Hitze härtet. Der Schutz der Dekorationsoberfläche kann in der Presse dadurch
sichergestellt werden, daß die Trägerplatte, die Dekorationsoberflächenplatte und
ein mit Klebstoff überzogenes Papier zusammen in die Presse eingebracht werden,
wobei der Klebstoff auf der Dekorationsoberfläche liegt. Die Heißverklebung des
Papiers mit der Dekorationsoberfläche erfolgt dann während der Hitzehärtung des
Plattenschichtstoffes in der Presse, und das Papier kann an Ort und Stelle auf der
Platte verbleiben, um nach der Entfernung aus der Presse der zu schützenden Oberfläche
weiteren Schutz zu bieten.