DE1511069B - Wellpappe und Verfahren zu deren Herstellung mit Hilfe von Heißschmelz klebstoffen - Google Patents
Wellpappe und Verfahren zu deren Herstellung mit Hilfe von Heißschmelz klebstoffenInfo
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Description
Die Verfahren und Arbeitsbedingungen, die bisher bei üblichen Klebstoffen auf der Basis von Stärke angewendet
wurden, sind bei Heißschmelzklebstoffen nicht brauchbar. Dies ist auf die grundlegenden Unterschiede
zwischen Heißschmelzklebstoffen und anderen Klebstoffen zurückzuführen. Heißschmelzklebstoffe erzeugen
lediglich durch Abkühlen eine Bindung, worin ein Unterschied gegenüber dem Vernetzen oder anderen
chemischen Reaktionen besteht. Darüber hinaus ist bei der Verwendung von Heißschmelzklebstoffen kein
Lösungsmittel notwendig, das verdampft werden müßte, um die Klebrigkeit hervorzurufen.
Die Anwendung von Heißschmelzklebern zum Beschichten von Papieren ist bekannt. Diese bekannten
Kleber waren jedoch wegen ihrer ungünstigen physikalischen Eigenschaften, wie Viskosität und Auftragstemperatur, für die Herstellung von Wellpappe nicht geeignet.
Die Verwendung eines in der Hitze fließfähigen Klebstoffs
zur Herstellung von Wellpappe ist bekannt. Hierbei wird, wie bei der Wellpappenherstellung allgemein
üblich, aus einer Papiermasse bei 140 bis 160° C ein Wellmedium hergestellt, auf dessen Erhebungen der
Klebstoff aufgebracht und dann die Deckschicht aufgelegt wird. Beim Abkühlen der Wellpappe erstarrt der
Klebstoff. Die auf diese Weise erhältlichen Wellpappen waren aber weder hinsichtlich der Klebeverbindung
noch hinsichtlich der Herstellungsgeschwindigkeit befriedigend.
Die erfindungsgemäße Wellpappe ist dadurch gekennzeichnet, daß das Wellmedium an einer oder mehreren
Deckschichten mit einem Heißschmelzklebstoff verbunden ist, der bei 140 bis 160° C eine Brookfield-Viskosität
von 15 000 bis 58 000 cP hat.
Das Verfahren zur Herstellung von Wellpappe mit Hilfe eines in der Hitze fließfähigen Klebstoffs, wobei
man aus einer Papiermasse bei etwa 140 bis 1600C ein Wellmedium herstellt, auf die Erhebungen des Wellmediums einen Heißschmelzklebstoff aufbringt, dann
auf die Heißschmelzklebstoff tragenden Erhebungen eine Deckschicht aufgebracht wird und man die so
entstandene Wellpappe zur Erstarrung des Heißschmelzklebstoffs abkühlen läßt, ist erfindungsgemäß
dadurch gekennzeichnet, daß ein Heißschmelzklebstoff mit einer Brookfield-Viskosität von 15 000 bis 58 00OcP
bei einer Temperatur von 140 bis 160° C verwendet wird, der bei einer höheren Temperatur als das Wellmedium,
nämlich bei etwa 150 bis 180° C aufgebracht wird.
Vorzugsweise bringt man den Heißschmelzklebstoff auf die Erhöhungen des Wellmediums in einer Dicke
von 0,025 bis 0,12 cm auf. Man verwendet zweckmäßig einen Heißschmelzklebstoff, der zusätzlich einen Ring-
und Kugel-Erweichungspunkt von 82 bis 910C hat.
Es hat sich gezeigt, daß für eine befriedigende Übertragung des Heißschmelzklebstoffs von der Übertragungswalze
auf die Erhebungen des Wellmediums die Temperatur der Übertragungswalze gleich oder höher
sein muß als die Temperatur des Mediums, d. h. wenigstens 138° C. In gleicher Weise muß die Temperatur des
Heißschmelzklebstoffs in der Harzpfanne gleich oder größer sein als die Temperatur der Übertragungswalze,
damit eine genügende Aufnahme des Heißschmelzklebstoffes erreicht wird. Der Heißschmelzklebstoff in
der Harzpfanne befindet sich gewöhnlich bei etwa 150 bis 18O0C. Der Heißschmelzklebstoff auf der Übertragungswalze
befindet sich gewöhnlich bei etwa 145 bis 155° C, doch hat er immer die gleiche oder eine geringere
Temperatur als die heiße Schmelze in der Harzpfanne.
Die Temperaturdifferenz zwischen dem Klebstoff
unmittelbar vor dem Auftragen auf die Erhöhungen des Wellmediums und den Wellenerhöhungen ist nicht
größer als 180C, unabhängig von den Übertragungsmitteln.
Ein anderer wichtiger Gesichtspunkt bei der Bestimmung des bevorzugten Betriebstemperaturbereiches
ist der wirtschaftliche Wettstreit der Heißschmelzklebstoffe mit üblichem Klebstoff. Eine niedrigere Temperatur,
d. h. 138 bis 177° C, erfordert geringen Energieaufwand und ist weniger kostspielig, da der Heißschmelzklebstoff
eine bessere Topfzeit hat und leichter an die vorhandenen Wellpapiermaschinen angepaßt
werden kann. Diese Gründe für den gegenwärtig bevorzugten Bereich können in der Zukunft durch verbesserte
Maschinen und Heißschmelzklebstoffe überwunden werden.
Heißschmelzklebstoffe bieten gegenwärtig eine Anzahl von Vorteilen gegenüber üblichen, bisher in Gebrauch
befindlichen Klebstoffen. Die besonders hervorragenden Vorteile von Heißschmelzklebstoff sind
größerer Durchsatz auf Wellpapiermaschinen und bessere Qualität der mit Heißschmelzklebstoffen her- ('
gestellten Bindungen. Außerdem muß aus dem Klebstoff kein Wasser entfernt werden.
Die Geschwindigkeit, mit der die Wellpapiermaschine betrieben werden kann, ist natürlich ein Maß
für die Arbeitseinheiten, die eine bestimmte Maschine während ihrer Laufzeit produzieren kann. Eine maximale
Betriebsgeschwindigkeit einer Wellpapiermaschine liegt für übliche Klebstoffe auf Stärkebasis bei etwa
217 m Wellpappe pro Minute. Nur Wellpappe mit einer einzigen Deckschicht kann jedoch bei dieser Geschwindigkeit
mit den üblichen Klebstoffen auf Wasserbasis hergestellt werden. Wenn Pappe mit einer doppelten
Deckschicht oder Doppelwellpappe oder 3fach-Wellpappe hergestellt werden soll, fällt die Geschwindigkeit,
mit der eine solche Maschine betrieben werden kann, stark ab. Der Grund hierfür ist das Wasser in den
üblichen Klebstoffen. Die Wellpapiermaschine kann nicht schneller betrieben werden, als das Wasser aus dem
Klebstoff und dem Papier entfernt werden kann. Wenn zusätzliche Deckschichten und Wellmedien vorhanden
sind, wird die Entfernung von Wasser immer schwieri- ,·
ger, und es muß ein langsamerer Lauf der Wellpapiermaschine eingestellt werden.
Bei Doppelwellpappe und der 3fach-Wellpappe ist zu beachten, daß jede Schicht des Wellmediums eine
verschiedene Phase besitzt, d. h., daß sich kein Muster zwischen den Schichten des Wellmediums einstellt.
Dies führt zu einer Wellpappe mit Zufallslage des Wellmediums in jeder Schicht gegenüber den Erhöhungen
bzw. Vertiefungen der anderen Schicht, man erhält eine Wellpappe mit größerer Stabilität. Doppel- und
Dreifachwellpappen werden in großem Umfang bei der Verpackung größerer Objekte verwendet, wenn eine
maximale Festigkeit und ein größter Schutz erwünscht ist, z. B. bei Möbeln.
Das Wellmedium wird zwar im allgemeinen aus halbchemischem Papier und Abfallpapier, wie Kraftpapier
oder Zeitungspapier, hergestellt, doch es kann auch aus einem anderen Material, wie Kraftpapier,
thermoplastischen oder hitzeerhärtenden Materialien und Glasfasern, bestehen. Ein Material, das erst kürzlieh
entwickelt worden ist, ist Stahlfolie.
Bis jetzt gibt es keinen Weg, um eine brauchbare Wellpappe mit Geschwindigkeiten größer als 127 m pro
Minute unter Verwendung der üblichen Klebsjoffe
herzustellen. Es ist eine bedeutsame Entwicklung, daß Heißschmelzklebstoffe es ermöglichen, Wellpapiermaschinen
mit viel größeren Geschwindigkeiten zu betreiben. Heißschmelzklebstoffe des hier erörterten
Typs wurden erfolgreich auf Wellpappe aufgebracht, wobei eine gute Wellpappe bei Geschwindigkeiten
oberhalb 217 m pro Minute in einer abgewandelten üblichen Wellpapiermaschine erzeugt wurde. Es ist zu
erwarten, daß bei einer schneller laufenden Maschine mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Geschwindigkeiten
bis zu 305 m pro Minute oder größer eingehalten werden können. Der begrenzende Faktor ist nun eher
in der Maschine als in dem Klebstoff begründet, was für die bisherigen Verfahren nicht zutraf. Das Verfahren
gemäß der vorliegenden Erfindung wird gewöhnlich bei einer Geschwindigkeit von wenigstens 93 m pro
Minute und vorzugsweise bei etwa 155 m pro Minute oder mehr durchgeführt; es ist nicht beschränkt durch
den Typ der jeweils erzeugten Pappe.
Die Heißschmelzklebebindungen werden durch Dampf oder Feuchtigkeit nicht beeinflußt. Das hauptsächliche
Versagen in der Bindung von nasser Wellpappe, die mit Heißschmelzklebstoff hergestellt worden
ist, liegt in dem Substrat (z. B. Kraftpapier). Wenn Wellpappe, hergestellt mit Heißschmelzklebstoffen,
in Wasser eingeweicht wird und man sie wieder trocknen läßt, ist die Bindung nahezu so fest, wie ursprünglich,
und nur die Fasern des Papiers sind etwas erweicht. Wenn man jedoch Wellpappe, die mit üblichen
Klebstoffen hergestellt worden ist, in gleicher Weise behandelt, so besteht keine Bindung nach dem
Einweichen wegen der Einwirkung des Wassers auf den Klebstoff. Mit thermoplastischen und in der
Hitze erhärtenden Materialien behandelte Deckschichten sind wegen der Natur der Heißschmelzklebstoffbindung
hinsichtlich Festigkeit und Wasserbeständigkeit leichter mit Heißschmelzklebstoffen zu binden als
mit üblichen Klebstoffen.
Die Dicke der üblicherweise aufgebrachten Klebstoffschicht wird mit Hilfe einer Rakel, eines Auftragmessers
oder einer Auftragwalze bestimmt. Das Auftragmesser wird auf einen bestimmten Abstand, z. B.
von 250 mm, eingestellt. Jeglicher Klebstoff oberhalb dieser Dicke wird abgeschabt und gelangt zu der Kante
des Auftragmessers, wo er in die Harzpfanne zurückläuft. Wenn der 0,25 mm dicke Film aus Klebstoff mit
dem gewellten Medium in Berührung kommt, geht etwa eine Hälfte des Klebstoffes auf die Erhöhung der
Wellen, und eine Hälfte bleibt an der Übertragungswalze, von wo er wieder in die Harzpfanne zurückgeführt
wird. Die Auftragwalze wird etwa auf die doppelte Entfernung des Auftragmessers eingestellt, damit
die gleiche Menge Klebstoff auf die Wellen gelangt. Wenn sich die Auftragwalze dreht, hält sie etwa eine
Hälfte des Klebstoffs zurück, der durch den freien Spalt gelangt. Es ist natürlich erwünscht, so wenig wie möglich
Klebstoff zu verwenden und dennoch eine befriedigende Wellpappe zu erhalten. Die üblichen Abstände
der Auftragmesser von 0,076 bis zu 0,254 mm werden für eine Heißschmelzklebstoffdicke von etwa 0,025 bis
0,12 mm auf das gewellte Medium aufgebracht.
Bei dem vorliegenden Verfahren hängt die Brauchbarkeit eines besonderen thermoplastischen Materials
als Heißschmelzklebstoff von der passenden Viskosität bei der Betriebstemperatur ab, bei der man den Klebstoff
aufträgt, ohne ein nennenswertes »Fadenziehen« zu dem gewellten Medium zu zeigen und nahezu gleichzeitig
eine Heißklebung zu entwickeln, wenn das gewellte Medium mit den Deckschichten in Berührung
kommt, wobei die Heißklebung ausreichend sein muß, damit die Auskleidung (wobei Auskleidung und Deckschicht
bekanntlich miteinander austauschbar sind bzw. einander entsprechen) an dem gewellten Medium haftet.
Die obenerwähnte Brookfield-Viskosität von 15000 bis 58 000 cP erlaubt ein genügendes Eindringen des
Heißschmelzklebstoffes in die Faser des gewellten Mediums, und sie garantiert eine genügende Fließfähigkeit,
so daß zu der Zeit, bei der das gewellte Medium mit der Deckschicht zwischen der unteren
Riffelwalze und der Druckwalze in Berührung kommt, der Klebstoff in die Faser der Deckschicht eindringt
und wenigstens die erste Schicht der Papierfaser umgibt, um die Fasern gegen das Ausreißen zu sichern,
nachdem der Heißschmelzklebstoff erhärtet ist. Dieser Zustand ist erreicht, wenn beim Abziehen der Deckschicht
von dem Wellmedium sich nicht die Klebebindung löst, sondern Fasern aus einer der beiden sich
berührenden Schichten herausgerissen werden.
Neben der Forderung, daß die Viskosität des Heißschmelzklebstoffes die Benetzung der Faser in der
Deckschicht zulassen muß, wenn das Wellmedium mit der Deckschicht bei der Druckwalze in Berührung gebracht
wird, muß die Viskosität so sein, daß die Wellpappe an der Deckschicht gleichzeitig haftet. Dies
bedeutet, daß die in der Hitze entwickelte Klebrigkeit so stark sein muß, daß die beiden Schichten zusammenhalten,
d. h., sie muß eine anfängliche Bindung entfalten, bis der Heißschmelzklebstoff erstarrt ist.
Diese beiden Faktoren des Eindringens und der Klebrigkeit sind miteinander in Widerspruch stehende
Eigenschaften. Eine gute Eindringung wird erreicht durch niedrige Viskosität, jedoch sollte die Penetration
nicht stärker sein als die Dicke von zwei oder drei Fasern des Papiers. Dies sichert eine gute Bindung mit
einem minimalen Heißschmelzmaterial. Um eine genügende Klebrigkeit in der Hitze zu entwickeln,
sollte die heiße Schmelze eine ziemlich hohe Viskosität besitzen, welche die beiden Schichten zusammenhält.
Die beiden miteinander in Widerspruch stehenden Ergebnisse werden erreicht, wenn die Brookfield-Viskosität
im Bereich von 15 000 bis 58 000 cP bei der Arbeitstemperatur liegt.
Der Ausdruck »Heißschmelzklebstoff« wird in der vorliegenden Erfindung für ein thermoplastisches
Material verwendet, das bei Umgebungstemperatur fest ist, bei Erhitzen schmilzt und auf ein Substrat aufgebracht
werden kann, welches seinerseits auf ein anderes Substrat aufgebracht wird, so daß ein Substrat
an das andere durch das Abkühlen und Erhärten des thermoplastischen Materials gebunden wird. Ein
Weg, um die Substrate miteinander zu verbinden, ist der, das zweite Substrat auf das Substrat aufzubringen,
welches den Heißschmelzklebstoff enthält, unmittelbar nachdem die heiße Schmelze aufgebracht
worden ist. Ein anderer Weg besteht darin, daß man die heiße Schmelze auf ein Substrat aufbringt und sie
abkühlen läßt, bis sie erneut erhärtet. Da die Heißschmelzklebstoffe
thermoplastisch sind, kann das Substrat, welches den verfestigten Heißschmelzklebstoff
enthält, erhitzt werden, bis das Material schmilzt, und ein zweites Substrat kann aufgebracht werden. Der
wesentliche Gesichtspunkt bei jedem Heißschmelzklebstoff ist der, daß beim Kühlen die heiße Schmelze,
nachdem sie auf das gewünschte Substrat aufgebracht worden ist, eine Bindung lediglich durch einfaches Abkühlen
bildet.
i 511
Es hat sich gezeigt, daß Heißschmelzklebstoffe, die sich für das erfindungsgemäße Verfahren besonders
gut eignen, zusätzlich einen Ring- und Kugelerweichungspunkt von wenigstens 710C und vorzugsweise
von wenigstens 820C besitzen. Im allgemeinen ist der
maximale Ring- und Kugelerweichungspunkt etwa 910C. Manche Heißschmelzklebstoffe haben jedoch
geeignete Viskositäten in einem Arbeitstemperaturbereich mit höheren Ring- und Kugelerweichungspunkten
als 116° C. ίο
Als Heißschmelzklebstoff wird eine Mischung eines homogenen thermoplastischen Materials verwendet,
das aus 60 Gewichtsprozent eines Formolite-Harzes (1 % Antioxydationsmittel) und 40 Gewichtsprozent
eines Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymers mit einem Gehalt von etwa 33 Gewichtsprozent Vinylacetat besteht.
Das Formolite-Harz wird hergestellt aus katalytischem Gasöl, das mit Formaldehyd in Gegenwart
eines Schwefelsäure-Essigsäure-Katalysators umgesetzt wird. Dieser Heißschmelzklebstoff hat einen Ring-
und Kugelerweichungspunkt von etwa 92° C und eine Brookfield-Viskosität bei 149° C von 37 000 cP und bei
177°Cvonl3000cP.
Dieser Heißschmelzklebstoff wurde in die Harzpfanne einer zur Verarbeitung von Heißschmelzklebstoffen
umgebauten üblichen Wellpapiermaschine zur Herstellung einer 35,5 cm breiten Wellpappe mit einer
einzigen Deckschicht gegeben. Der Heißschmelzklebstoff in der Harzpfanne wurde auf etwa 160°C erhitzt.
Die Temperatur auf der Übertragungswalze wurde auf 154° C eingestellt. Während des Betriebes der Wellpapiermaschine
wurden die Wellerhebungen auf etwa 138° C erhitzt, wenn sie mit der Übertragungswalze in
Berührung kamen. Nach der Inbetriebnahme der Wellpapiermaschine wurde deren Arbeitsgeschwindigkeit
rasch bis auf 155 m Wellpappe pro Minute gesteigert und so lange auf diesem Wert gehalten, daß
sich die Brauchbarkeit des Verfahrens beurteilen ließ. Das Abstreifmesser hatte eine lichte Weite von
0,076 mm. Es war kein nennenswertes Fadenziehen der heißen Schmelze zu beobachten, wenn sie von der
Übertragungswalze auf die Wellerhebungen aufgebracht wurde. Die mit einer Deckschicht versehene
Wellpappe hatte eine gute Bindung und erforderte etwa 0,526 kg Heißschmelzklebstoff pro 92,9 m2 der
mit einer Deckschicht versehenen Wellpappe. Der Test wurde durchgeführt auf »A«-Erhebungen, die 36 Wellungen
pro 0,3 m enthalten.
Zwei andere Heißschmelzklebstoffe wurden in der gleichen Weise wie im vorhergehenden Beispiel geprüft.
Ihre Zusammensetzung war folgende:
Vergleichsversuch 1
Eine Heißschmelzmasse, bestehend aus 75 Gewichtsprozent ataktischem Polypropylen (enthaltend 1 %
Antioxydationsmittel) und 25 Gewichtsprozent des im Beispiel beschriebenen Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymers,
wurde wie in diesem Beispiel geprüft. Die Masse hatte einen Ring- und Kugelerweichungspunkt von
117°C und eine Brookfield-Viskosität bei 1490C von
11 600 cP und bei 1770C von 5500 cP.
Vergleichsversuch 2
Nach den obigen Angaben wurde die folgende Masse
hergestellt und geprüft: Etwa 20 Gewichtsprozent üblicher Styrol-Butadien-Kautschuk, ll°/o niedrigschmelzendes Paraffin-Erdölwachs und 67 Gewichtsprozent
Formolite-Harz (enthaltend 1% Antioxydationsmittel). Diese Masse hatte einen Ring- und
Kugelerweichungspunkt von 94° C und eine Viskosität bei 149° C von 100 000 cP und bei 177° C von 32 00OcP.
Die Ergebnisse dieser Versuche sind in den folgenden Tabellen zusammengestellt.
Vergleichsversuch 1
Vergleichsversuch 2
Vergleichsversuch 2
Masse nach
Erweichungs
Erweichungs
punkt nach
der Ring-
der Ring-
und Kugelmethode
117
Viskosität in cP
149° C
37 000
11600
100 000
1770C
13 000
5 500
32 000
Temperatur an der Über |
Geschwindig | Klebstoffaussehen | Well | Deck | Klebeverhalten Filmverhalten |
Deck | Aii^mn R | Zustand | |
Beispiel | tragungs | keit | auf der | medium | schicht | schicht | der | ||
walze | Über | gut | gut | Well | normal | Bindung1") | |||
0O) | m/Min. | tragungs walze |
gut | gut | medium | normal | Faden ziehens |
mäßig | |
Beispiel0» | 330 | 15,3 | glatt | normal | gering | gut — alle | |||
6,1 | glatt | normal | gering | Fasern zer | |||||
gut | gut | normal | rissen | ||||||
keine | |||||||||
Vergleichs | 330 | 6,1 | glatt | gut | gut | normal | normal | keines | Bindung·1 > |
versuch lc> | keine | ||||||||
15,3 | glatt | gut | gut | normal | normal | keines | Bindungd> | ||
gut | gut | geringes | keine Bindung0* schwach |
||||||
61 | glatt | normal | Eindringen | keines | |||||
Vergleichs | 330 | 15,3 | glatt | gut | gut | auf der | geringes | stark | schwach |
versuch 2C> | Oberfläche | Eindringen | |||||||
61 | glatt | auf der | sehr | ||||||
Oberfläche | gering | ||||||||
a) Klebstoff in der Harzpfanne und auf der Übertragungswalze bei der gleichen Temperatur.
b) Kennzeichnet die Beschaffenheit des Klebstoffs an den Bindungsflächen hinsichtlich der Stärke von Faserrissen.
c) Einstellung des Abstreifmessers auf 0,025 cm und Temperatur der Übertragungswalze bei 1540C.
d) Keine Heißklebrigkeit.
Vor der Prüfung der Wellpappe wurden die in dem
Beispiel und Vergleichsversuchen beschriebenen Heißschmelzklebstoffe durch zwei einfache Versuche getestet.
Die erste Prüfung ist der Reißbindungstest. Das Probestück wird aus einem 22,7 kg Kraftpapier in
2,5 · 15,2 cm große Streifen geschnitten. Ein Streifen wird an einer einzigen Seite über eine Länge von 5,1 cm
mit einem 25,4 bis 50,8 μ dicken Überzug aus Heißschmelzklebstoff überzogen, und ein anderer Streifen
wird auf den ersten Streifen gelegt. Die Probe besteht dann aus zwei Papierschichten, die miteinander an
ihren inneren Flächen über eine 12,9 cm2 große Fläche an einem Ende verbunden sind. Der Test wird ausgeführt,
indem man die freien Enden der Streifen ergreift und sie langsam in entgegengesetzten Richtungen
senkrecht zu der Bindung zieht. Eine reißfeste Bindung besteht, wenn statt dem Lösen der Klebestoffbindung
Fasern aus dem Substrat (in diesem Fall Kraftpapier) bei Raumtemperatur und bei —31,6° C gerissen werden.
Die zweite Prüfung ist der Entlaminierungstest. Diese Prüfung wird durchgeführt, indem man eine 5,1 cm
große Überlappungsverbindung mit 2,5 · 15,2 cm großen Kraftpapierstreifen herstellt. Die Probe wird an
einer 12,9 cm2 großen Fläche von Klebstoff mit einer Dicke von 25,4 bis 50,8 μ durchgeführt. Die gesamte
Länge der Probe beträgt 25,4 cm. Der Streifen wird in einem Ofen bei 66° C V2 Stunde lang aufgehängt. Es
sollten sich keine Anzeichen dafür bieten, daß sich die Papiersubstrate voneinander trennen, wenn der Versuch
bestanden wird.
Alle drei Heißschmelzmassen überstanden diese Anfangsversuche, und es schien, daß es sich um einander
gleichwertige Heißschmelzklebstoffe handelt. Bei der eigentlichen Verwendung in einer Wellpapiermaschine
war jedoch nur die Masse nach dem Beispiel mit einer Viskosität von 15 000 bis 58 000 cP bei der normalen
Arbeitstemperatur für Wellpappeherstellung erfolgreich. Wie diese drei Versuche zeigen, sind Materialien,
deren Viskosität außerhalb des erfindungsgemäß vorgeschriebenen Bereiches fällt, nicht befriedigend.
Die Zusammensetzung des Heißschmelzklebstoffes ist belanglos. Jeder Heißschmelzklebstoff, der den
Anforderungen hinsichtlich der Viskosität und gegebenenfalls des Ring- und Kugelerweichungspunkts
entspricht, eignet sich für die Zwecke der Erfindung.
Die Menge an Heißschmelzklebstoff, welche auf die Erhebungen der Wellpappe aufgebracht wird, ist nicht
ausschlaggebend, solange eine Bindung zustande kommt. Im allgemeinen benötigt Wellpappe, die für
Kartonherstellung geeignet ist, wenigstens 0,34 kg Heißschmelzklebstoff pro 92,9 m2. Die Verwendung
von mehr als 0,567 kg Heißschmelzklebstoff pro 92,9 m2 ist nicht notwendig, um eine befriedigende
Wellpappe zu erzeugen. Tatsächlich führt die Verwendung von mehr Heißschmelzklebstoff zu einem
Klebstoffüberschuß. Die Ablagerung von zu viel Klebstoff bringt natürlich etwas zusätzliche Festigkeit der
Bindung, jedoch führt eine so starke Ablagerung nicht zu einer Festigkeit, die proportional dem überflüssigen
Klebstoff ist. Darüber hinaus führt Wellpappe, die 0,34 bis 0,567 kg Heißschmelzklebstoff enthält, zu
einer Festigkeit, die vergleichbar ist mit handelsüblicher Wellpappe, welche mit üblichen Klebstoffen auf
Wasserbasis hergestellt worden ist.
Das Verfahren nach der Erfindung ist auch für die Herstellung von Wellpappe mit Doppeldeckschicht sowie
für die Herstellung von Zweifach- und Dreifachwellpappe gleich gut geeignet.
Nicht alle Heißschmelzklebstoffe, die in dem gewünschten Umfang Klebrigkeit entwickeln, d. h., daß
ein schwaches Abkühlen die Viskosität bis zu dem Punkt erzeugt, an dem die gewellte Schicht und die
Deckschicht zusammenhalt, bis der Heißschmelzklebstoff sich verfestigt, besitzen zwangläufig eine Viskosität
im Bereich von 15 000 bis 58 000 cP. Die Art der Viskositätsänderung ist eine konstante Eigenschaft
für einen bestimmten Heißschmelzklebstoff, so daß durch Zugabe von Weichmachern oder Füllmitteln die
Viskosität für eine bestimmte Temperatur eingestellt werden kann, ohne die Klebekraft des Heißschmelzklebstoffes
ungünstig zu beeinflussen.
Beispiele für geeignete Weichmacher sind Phthalate wie Butylbenzylphthalate, Butylcyclohexylphthalat,
Phosphatester, Sulfonamide, chlorierte Diphenyle und andere bekannte Substanzen. Geeignete Füllmittel
sind z. B. Asphalt, Tone wie Bentonittone sowie Asbest.
Claims (4)
1. Wellpappe, dadurch gekennzeichnet, daß das Wellmedium an einer oder mehreren
Deckschichten mit einem Heißschmelzklebstoff verbunden ist, der bei 140 bis 160° C eine Brookfield-Viskosität
von 15 000 bis 58 000 cP hat.
2. Verfahren zur Herstellung von Wellpappe mit Hilfe eines in der Hitze fließfähigen Klebstoffs, wobei
man aus einer Papiermasse bei etwa 140 bis 160° C ein Wellenmedium herstellt, auf die Erhebungen
des Wellmediums einen Heißschmelzklebstoff aufbringt, dann auf die Heißschmelzklebstoff
tragenden Erhebungen eine Deckschicht aufgebracht wird und man die so entstandene Wellpappe
zur Erstarrung des Heißschmelzklebstoffs abkühlen läßt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Heißschmelzklebstoff
mit einer Brookfield-Viskosität von 15 000 bis 58 000 cP bei einer Temperatur von 140 bis
160° C verwendet wird, der bei einer höheren Temperatur als das Wellmedium, nämlich bei etwa
150 bis 180° C aufgebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man den Heißschmelzklebstoff auf
die Erhöhungen des Wellmediums in einer Dicke von 0,025 bis 0,12 cm aufbringt.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Heißschmelzklebstoff
verwendet, der zusätzlich einen Ring- und Kugelerweichungspunkt von 82 bis 91 ° C hat.
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