DE1800834A1 - Klebmittel fuer Wellpappe - Google Patents

Description

672.691 Case D-2119

00EF PRODUCES GOIvIPAITI

International Plaza, Englewood Olifx's, New Jersey, USA

Klebmituel für Wellpappe

Priorität: USA-Patentanmeldung

Nr. 672.691 vom 4-. Oktober 1967

Die Erfindung betrifft ein verbessertes zur Herstellung von Wellpappe geeignetes Stärkeklebmittel, Die Erfindung umfaßt

Klebmittels
auch die Herstellung eines^aus einem einzigen ungelatinierten Stärkebestandteil in Kombination mit einem Harzbestandteil_f um ein einfaches Wellpappenstärkeklebmittel, welches der Wellpappe (/asserfestigkeit verleiht, zu schaffen»

Insbesondere schafft die Erfindung ein »ITellpappenklebmittel, hergestellt aus einem einzigen ungelatinierten Stärkebestandteil, welches der Wellpappe Wasserfestigkeit verleiht, und umfaßtt

a) ein Reaktionsgemisch aus Stärke, Wasser und Alkali in ■ Kombination mit

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BAD ORIGINAL

b) einem Harnstofformaldehydharz- oder Melamlnformaldehydharz-Bestandtell

in solchen Mengen, daß das Mittel zwischen etwa 10 und etwa 40 io (ge?/ichtsriiäßig) Stärkefeststoffe, zwischen etwa 2 und etwa 25 Teilen an Harzbestandteil für je 100 Teile Stärke-, feststoffe, enthält, wobei das pH zwischen etwa 13 und etwa 8 liegt, der tielierungspunkt zwischen etwa 57 und etwa 71⁰O beträgt und die Steln-Hall-Tlskositat ζγ/ischen etwa 15 und etv/a 50 Sekunden ist»

Die lilrfindung schafft weiter ein "Verfahren zur Herstellung eines Wellpap,. enklebmlttels, welches der viTellpappe Wasserfestigkeit mitteilt, und umfaßt:

a) Herstellen einer Mischung¹ aus ungelatinierter Stärke, fasser und Alkali in solchen Mengen, daß die Mischung zwischen etwa 10 und etwa 40 G-ew<./o Stärkefeststoffe enthält,

b) Umsetzen der Mischung bei einem pH zwischen etwa -13 und etwa 8 und bei einer Temperatur zwischen etwa 21,1 und etwa 71⁰G,

c) Beenden der Reaktion

d) Einstellen des ffelierungspunktes auf zwischen etwa 57 und etwa 71°0

.e) Zusetzen eines Harnstofformaldehydharz- oder Melaminformaldehydharz-Bestandteils in einer Menge von etwa 2 bis etwa 25 Teilen zu je 100 Teilen Stärke.

Daa erfindungsgemäße Verfahren kann auch duroh Herstellen einer Mischung von ungelatinierter Stärke, Wasser, Alkali

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BAD ORIGfNAL

und einem Harzbestandteil ausgeführt werden, welche zwischen etwa 10 und etwa 40 Gew.$ Stärkefeatstoffe und zwischen 2 und etwa 25 Teilen an einem Harnstoff ormald ehydhar 25- oder Melaminformaldehydharz-Bestandteil auf je 100 Teile Stärke enthält, und anschließendes Ausführender obigen Stufen b, c und d.

Wellpappe wird z.Z. in einem kontinuierlichen mehrstufigen Verfahren hergestellt« Ein Streifen schwach befeuchtetes Papier wird durch erhitzte gerillte Walzen geleitet. Auf eine Seite des erwärmten grillten Papiers, wird ein Klebmittel aufden Längsgrad jeder Rille (Welle) aufgebracht. Unverzüglich darauf wird ein Streifen Liner-Papier (Auflagepapier)' in Berührung mit den mit Klebmittel behandelten Rillen des gewellten Papiers unter Wärme und pruck gebracht, was zur Bildung einer starken Klebbinjlung führt. Dieses Produkt ist in der Technik als "single facer" (einseitig überzogene ) Welllappe bekannt·

Eine andere Art von Wellpappe ist der "doppel Backer" (beidseitig überzogene Wellpappe). Der Doppeibacker wird durch Aufbringen von Klebmittel auf die freiliegenden Wellungen der einseitig überzogenen Pappe und Kleben eines zweiten Auflagepapiers auf die mit Klebmittel versehenen Wellen hergestellt« Das Aufbringen des zweiten Liners ist von dem des ersten Liners verschieden, weil weniger Druck während des Auftragens und Bindena des Klebmittels angewendet werden kann, damit der 'Jtreifen nicht zerdrückt wird.

Wellp-ip; en werden bei Maschinengeschwindigkeiten bis zu min-

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destens 213,36 m pro Minute hergestellte Solche augenblick- ^ä , liehe Klebbindung erfordert tatsächlich ein ganz besonderes' ; Klebmittel. Das Klebmittel muß: ausreichend viskos sein, um in seiner lage auf dem Grat der Wellen nach dem Auftragen zu verbleiben, und alle/möglichen Vertiefungen des Papiers auszufüllen. Zusätzlich muß es augenblicklich binden, wenn Wärme und leichter Druck angewendet werden, weil bei den gegenwärtigen Maschinengeschwindigkeiten sogar eine beidseitig überzogene Wellpappe in weniger als einer Minute völlig hergestellt wird. ·

Stärkeklebmittel werden gegenwärtig in der Wellpappenindustrie verwendet. Jedoch bestehen solche Klebmittel aus zwei klebenden Stärke "bestandteilen,, welche besondere Mischmaschinen und Aufbewahrungsbehälter erfordern. Die zwei Stärkebestandteile bestehen aus einem Trägerstärkeanteil und einem Bohstärkean-.

teil. Der Trägeranteil enthält gelatinierte Stärker, welche, wenn mit dem Eoh(ungelatinierten)Stärkeanteil vermischt, als ein Träger oder Suspendlerstoff für die ungelatinierte Stärke wirkt· Die Festigkeit einer Stärkeklebbindung in der Wellpappenindustrie ist abhängig in erster linie von der Quellung und anschließenden Gelatinierung des ungelatinierten Stärkeanteils. Somit ist es höchst erwünscht, einen Starkeansatz ζμ verwenden, worin die Stärke im wesentlichen vollständig in ungelatinierter Form vorliegt· . .

Es. 1st sogfir noch schwieriger, ein Wellpappenklebmittel aus zwei Stärkebestandteilen vorzusehen, welches, wenn zur Hierstellung von Wellpappe verwendet, der Pappe fasserfestigkeit ·

verleiht. Bisher, wenn ein/ wasserfestes Klebmittel aus zwei Stärkebestandteilen hergestellt wurde, war es notwendig, den Boraxgehalt bei Verwendung eines wasserfesten Bestandteils wie Harnstofformaldehyd- oder Melaminformaldehydharz wesentlich zu verringern. Bekanntlich verursacht der Zusatz von jedem dieser Harze oder ihrer Kombination zu einem stärkehaltigen Klebmittel in Gegenwart von Borax eine beträchtliche Zunahme in der Viskosität des Klebmittels. Solche Zunahme in der Viskosität ist schwierig zu steuern und kann Abänderung des Ansatzes oder Verwendung einer kostspieligeren Anlage zum Regeln der Viskosität erfordern. In den Wellpappenklebmitteln aus zwei Stärkebestandteilen kann eine wesentliche Verringerung des Boraxgehaltes die richtige Viskositätskontrolle ermöglichen. Jedoch führt die Verringerung des Boraxgehaltes zu einer Erniedrigung der Wirksamkeit der Klebkraft des Klebmittels.

Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Wellpappenklebmitte.ls, welches bei Benutzung der Wellpappe Wasserfestigkeit verleiht, und welches für beidseitig und einseitig überzogene Wellpappen ohne erforderliche Veränderung im Ansatz verwendet werden kann.

Ein anderer Vorteil der Erfindung ist die Sohaffung eines Verfahrens zum Herstellen eines wasserfesten Wellpappenklebmittels, welches in der Wärme chemisch behandelte ungelatinierte Stärke als seinen eigenen !rager und einen solchen Harzbestandteil enthält, daß Borax in dem Ansatz beibehalten werden kann.

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Ein noch anderer Vorteil der Erfindung besteht "darin, daß das wasserfeste Wellpappenklebmittel einfach herzustellen, gleichförmig und homogen in seiner Beschaffenheit ist, und in einem einzigen Mischsystem zubereitet werden kann.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist OXgXBXgXgXXSK das . verbesserte Wasserhaltevermögen und die befriedigende Wasserfestigkeit des Wellpappenklebmittels.

Koch ein anderer Vorteil der Erfindung ist, daß das Wellpappeklebmittel verbesserte Wasserfestigkeit und verbesserte Viskosität sbeständigkeit entfaltet,

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung eines stärkehaltigen wasserfesten Wellpappenklebmittels, welches die Notwendigkeit des Kochens beseitigt, und daher nur eine einfache und wohlfeile Anlage erfordert·

Ein noch weiterer Vorteil der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zum Herstellen eines verbesserten wasserfesten Wellpappenklebmittels in kürzerer Herstellungszeit.

Ein besonderes Ergebnis der Erfindung ist die Erzeugung von Wellpappe mit überlegenerer Bindung und Wasserfestigkeit·

Andere Vorteile der Erfindung werden für den Fachmann aus der folgenden Beschreibung ersichtlich»

Im allgemeinen umfaßt die Erfindung die Bildung eines wasserfesten Stärke-Wellpappenklebmitteli duroii Zusatz von Harnstoff ormaldehyd- oder Melaminformaldehydharz zu einem besonderen

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Das besondere. Stärkeklebsyste'm beruht auf einem neuen einzigen Stärkebestandteil-Klebstoff, beschrieben in der US-Patentschrift 3·355ο307> worin Stärke, Alkali und Wasser in Anteilen und unter Temperaturbedingungen, wie dort angegeben, vorreagiert werden,was zu einem einzigen Stärkekleber mit verbesserten Eigenschaften führt.

Geeignete Stärken zur Verwendung in dem vorliegenden Klebmittel schließen ein unmodifizierte ungelatinierte Stärke, z.B. Mais-, Tapioka-, MiIo-, Wachsmais-, Weizen-, Kartoffelstärke und dergleichen und chemisch modifizierte ungelatinierte Stärke, z.B. oxydierte Stärke, säuremodifizierte Stärke, enzymmodifizierte Stärke, chemische Stärkederivate, z.B. Stärkeäther und Stärkeester und dergleichen*

Die ungelatinierte Stärke wird chemisch mit Wasser, Alkali und Wärme behandelt, um einen Stärkebrei mit den Eigenschaften einer teilweise gequollenen Stärke zu erzeugen_e Um Überbehandlung zu verhindern, wird die wärmechemische Behandlung nach einer geeigneten Zeit durch den Zusatz von Borax, Alaun, kaltem Wasser, Bis, saurem Stoff usw. beendet. Tatsächlich ist jeder beliebige chemische Zusatz oder jede physikalische Behandlung, d.h. eine Abänderung, welche verursacht, daß die Eigenschaften der Reaktionsmischung außerhalb derjenigen fallen, welche für das Quellen von Stärke erforderlich sind, zur Verwendung als Reaktionsbeendiger ausreichend«

Klebmittel, hergestellt aus einem einzigen uügel&tiaierten Stärkebestandteil, umfaßt ein Reaktionsgemisoh von. Stärke _% Wasser und Alkali in Kombination mit einem Harz.-.

mtts/mt

■bestandteil aus der Gruppe Harnstofiormaldehydharz und Melaminformaldehydharz. Die Zusammensetzung enthält zwischen etwa .10 und etwa 40 Gew.$ Stärkefeststoffe und zwischen etwa 2 und etwa 25 Teilen an Harzbestandteil für jede 100 Teile Stärkefeststoff e. Die Reaktion zur Bewirkung des Quellens der Stärke wird bei einer Temperatur zwischen 21,1 und 71°0 ausgeführt· Die Temperaturbedingungen sind von der Menge an benutztem Alkali abhängig. Je größer die Alkalimenge, umso geringer ist die erforderliche Temperatur, um Quellen der Stärke zu bewirken» Das pH der Zusammenstellung liegt zwischen etwa 8 und etwa 13. Nachdem die Quellung der Stärke beendet ist, wird der Gelierungspunkt des Mittels auf eine Temperatur zwischen etwa 57 und 71⁰C eingestellt. Die Stein-Hall-Viskosität der schließlichen Klebmischung liegt zwischen etwa 15 und etwa 50 Sekunden·

Der Harzbestandteil, welcher Wasserfestigkeit bewirkt, kann"' vor der Stärkeq,uellungsreaktion, während der Reaktion oder nach der Reaktion zugesetzt werden. Für einen bequemen Betrieb wird es im allgemeinen bevorzugt, den Harzbestandteil zuzusetzen, wenn die Stärkequellungsreaktion beendet ist oder kurz danach»

In der Praxis wurde als bevorzugt gefunden, beide, Alaun und Borax, in dem Ansatz zum Unterbrechen der Reaktion zu ver- ' wenden. Der Alaun ist wirksam ala ein Reaktionsunterbrecher undr der Borax schafft ein zusätzliches Klebevermögen für das Klebmitibel. Bisher war es b|kannt/§, daß die Menge an verwendetem Borax in einem Klebeansatz beträchtlich verringert oder sogar ganz ausgelassen werden mußte, wenn ein Harnstofformal-

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dehyd oder ein ähnlicher wasserfestmachender Stoff verwendet werden sollte. Es ist -tatsächlich überraschend zu finden, daß die Viskosität.des erfindungsgemäßen Klebmittels durch die gleichzeitige Anwendung eines Harnstofformaldehydbestandteils und Borax nicht wesentlich verändert wird»

Die Hauptmerkmale des Verfahrens und des Produkts der Erfindung folgen in Tabelle I

Tabelle I

Breiter Bereich bevorzugter Bereich

Stärkefeststoffe, gewichtsmäßig

pH ^: ■

Harzbestandteil, Trockenbasis

10 - 40 %

8-13
2-25 Seile

15 - 30

11 - 12,5 6-12 Teile

(auf 100 Teile (auf 100 Teile Stärke) Stärke)

Reaktionstemperatur Gelierungspunkt Stein-Hall-Viskosität

21,1 - 71
57 - 71°0
15 - 50 Sek.

32,2 - 46^UC 63 - 67⁰O 17-25 Sek,

In einem typischen Beispiel wird Maisstärke in Wasser angeschlemmt, um einen Brei mit einem Feststoffgehalt von 20 # vorzusehen. Ausreichend Alkali wird unter Erwärmen zugesetzt, um ein pH zwischen 11 und 12,5 und eine Temperatur von etwa 37,8⁰O zu ergeben. Die Misohung wird gerührt und auf dieser Temperatur während etwa 15 Min. gehalten. Naoh dieser ■Wärmechemischen Behandlung werden Alaun und Borax in kleineren Anteilen zusammen mit etwa 9 Teilen Harz (Trockenbaais) für je 100 Teile Stärke zugefügt· Daa Klebmittel ist dann fertig zur Vorwendung. Die Zusammenstellung kann unter Rühren bei einer

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.18

- 10.-

lemperatur zwischen 26,7 und 43 G während des Betriebs ohne nennenswerte Änderung in der Viskosität oder anderen Eigenschaften gehalten werden. " . .

Die Erfindung wird noch im folgenden weiter im einzelnen an " mehreren Beispielen erläutert»

In den Beispielen sind alle Viskositäten in einem Standard-Stein-Hall-Becher, im nachfolgenden bezeichnet als Stein-Hall-Viskosität, gemessen. Das verwendete Alkali war in jedem Beispiel Hatriumhydroxyd„ Jedoch sind Kaliumhydroxyd oder andere alkalische Stoffe gleichfalls zufriedenstellende

Um den Grad der der fertigen Pappe mitgeteilten fasserfestigkeit zu bestimmen, wird ein Faserab^iehtest wie folgt ausgeführt» Eine einseitig überzogene Wellpappe wird in 5»08 χ 12,7 om Stücke geschnitten, wobei die ΐ/ellen quer zur schmalen Seite verlaufen- Bin Überzugskarton wird in.6,35 x 13,97. om Stücke zerschnitten. Der Klebfilmaufbringer wird auf 0,25 mm eingestellt, und ein Film des zu prüfenden Klebmittels wird auf eine Glasplatte ausgebreitet. Der Film wird auf die Rillen der einseitig überzogenen Wellpappe durch Andrücken der Wellpappe gegen den Film auf dem Glas übertragen. Die beidseitig überzogene Wellpappe wird auf die vorerhitzte heiße Platte gebracht, und die einseitig überzogene Wellpappe mit dem Klebmittel auf den Rillen wird auf den Überzugskarton für den Doppeibacker gebracht. Um die Wellpappe fertig zu stellen, wird ein 6,58 kg Gewicht mit einer flachen Oberfläche von 7,62 χ 15,24 om auf sie gelegt. Nach einer vorgeschriebenen Sekundenzahl (5, 10 oder 15) wird das Gewicht schnell von der

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BAD ORK3INAL

fertigen Pappe entfernt. Die Pappe wird dann bei Raumtemperatur für entweder 24 Stunden oder 2 Wochen stehen gelassen. Nach dem Altern wird die Pappe völlig in Wasser von einer Temperatur 25°0 während 24 Stunden eingetaucht ο Die Pappe wird dann aus dem Wasser genommen und der Oberzugskarton des Dopperbackers von der TgTWTSTKT einseitig überzogenen 'Wellpappe abgezogen. Die Größe der Faserabziehkraft wird vermerkt.

Die Reifestufe ahmt verschiedene Fabrikationsbedingungen durch Verändern der Zeit und/oder Temperatur nach. Beispielsweise

entspricht Reifen bei 177⁰O während

15 Sek. langsameren Maschinengescnwindigkeiten mit besseren Bindebedingungen als bei 121⁰C während 10 Sek. Die beispielshaften Bereiche ahmen sehr verschiedene in der Technik angetroffene Herstallungsbedingungen.nach,

Beispiel 1

TJnmodifizierte ungelatinierte Maisstärke in einer Menge von 499»4 kg wurde unter Bildung eines Breis mit 1,616,6 1 Wasser von 35⁰O gemischt· Zu diesem Brei wurde eine Alkalische Zubereitung zugesetzt, welche durch Vereinigen von 412,21 1 kalten Wassers mit 21,2 1 einer 50$igen flüssigen Natriumhvdroxydlösung hergestellt worden war· Diese Zubereitung wurde auf eine Temperatur von 54°0 vor Zusatz zu dem Stärkebrei erwärmt. Die Temperatur der schließlichen Mischung wurde bei 38,5⁰O unter Rühren während etwa 15 bis 20 Minuten gehalten, bia die Viskosität 25 Stein-Hall-Sekunden erreicht hatte.

Dann wurden 2,27 kg Alaun gelöst in 13,6 kg Wasser zugesetzt und die. Mischung .2 Minuten gerührt. Dann wurde Borax in einer·

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Menge von 10,-9 kg zusammen mit 99,8 kg handelsüblichem Harnstoff ormaldehydhar ζ (60 fo Feststoffe) zugegeben«, Das Ganze ; wurde 20 Minuten vermischt, wobei der Feststoffgehalt 21,6.-$ war. Die Stein-Hall-Viskosität während des 20-minütigen Rührens schwankte zwischen 20 und 23 Sekunden« Die schließliche Gesamtmenge der Klebmittelpaste war 2.536 1. Diese Paste' wurde auf Wellpappe aufgebracht, um eine- beidseitig überzogene Wellpappe zu ergeben. Die Pappe wurde während 24 Stunden stehen gelassen, wonach sie in Was ta er von 25°£ für 24 Stunden eingetaucht wurde _o Nach 24-stündigem Eintauchen wurde die

den Wasserfestigkeit durch Versuche bestimmt, IXJg Überzugskarton abzutrennen» Bei der Trennung wurde gefunden, daß 90 bis 100 f> Faserbruch auftrat«

B-eispiel 2 ■

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung von Klebmitteln mit einem weiten Bereich an Stärkefestoffgehalten« Ausgezeichnete Wasserfestigkeit wurde der vfellpappe mit allen Stärkefeststoffgehalten mitgeteilt·

Die Reaktion und die Herstellungsbedingungen waren etwa die · gleichen wie die des Beispiels 1.

Tabelle II

Wasser Natriumhydroxyd (50$ Wasser) "Alaun Borax Harnstofformaiäehyäharz (60 fo Peststoffe)

2.028,8 1
21,2 1

2,27 kg 10,9 kg

74,8 kg

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OWQlNAL

¹¹¹ ■'■'■■■'»'■■:■■■::■■■ ■ ι i!lipililF!:!:!i|;p;|!||; ιι ,■■:

Reifetemperatur

177°ö

Reifezeit	4 590	1	,0	5 Sek.	817,0	Tabelle III	Stärke	499,	4 kg	■
Stärke, kg 499,	4 22	,0	681,0	30	Wasser	2.028,	8 1
Stärkefeststoffe, <f> 19,			25,5		Natriumhydroxyd(5O^ Wasser)	211	2 1
Stein-Hall-Viskosität	23			22	Alaun .	2,	27 kg
anfänglich 21	21		21	23	Borax	10,	9 kg
nach Harzzugabe 21			20		Reifetemperatur	177°	O
Paserriß, $	35			75	. Reifezeit	'15-	Sek.
nach 24 Std.Altern 30	90		60	95
nach 2 Wochen Altern 70			95
Beispiel 3	verschiedener		Harzmengen
Dieses Beispiel zeigt die Wirkung		auf die Wasserfestigkeit der Wellpappen, hergestellt mit den
	folgenden Kiebmittelni

ORIGINAL INSPECTED

	-	14	-	,9 74	,8 99,	1800834	der Yiskosität wird unter	Tabelle	Stärke	IY	I	.-	499,	in Anwesenheit von	■
Harnstofformaldehydharz )60# feststoffe) kg	34,	9	49	,9 44	,9 59,	8 125,0 -:	Verwendung eines Harnstofformaldehydharzes	Wasser				2.028,
Trockenbasis, kg	20,	,99	29	9	12	9 74,8	Borax erhalten·	Fatriumhydroxyd (50$ Wasser]				21,
Teile/100 Teile Stärke (Trockenbasis)	4,	2	6			15	Alaun			2,	4 kg
Stöiii-Ξ .11-Yiskosität				22	22		Harnstofformaldehyähar2 (6O.# feststoffe) :			74,	8 V
anfänglich	22		22	22	23	22				. *ί I1 . " -	2 1
nach Harzzugabe	22		22			24				27 kg
Pas err iß <?»				30	50					8 kg :_
nach 24 Stunden Altern	5		15	70	90	60
nach 2 Wochen Altern	10		30			93
Beispiel 4
In diesem Beispiel wird Borax :	m		verschiedenen Mengen zuge
setzte Keine wesentliche Zunahme	in

**■■""■

Borax, kg.	O	5,44	10,9	16,
Stein-Hall-Yiskosität
anfänglich	21	19	19	20
nach Harzzugabe	19	20	22	25
Faserriß #
nach 24 otd.Altern	10	15	35	50
nach 2 Wochen Altern	40	50	75	90

Beispiel 5

Dieses Beispiel erläutert einen Vorteil der Erfindung in Bezug auf die Viskosität. Der Vorteil ist über einen weiten Bereich von Viskositätsv^erten bei der Herstellung und Verwendung des Klebmittels ohne Verschlechterung der Bindung und Wasserfestigkeit der Wellpappe vorhandene Das Klebmittel von Tabelle 5 wurde in der gleichen vieise wie diejenigen von Beispiel 1 mit der Abänderung hergestellt, daß die verscniedenen Viskositäten durch Verändern der Temperatur und Reaktionszeit erhalten wurden· Die Möglichkeit sehr gute 'Wellpappen in einem weiten Bereich von Viskositätswerten herzustellen, gestattet Anpassung an eine große Mannigfaltigkeit von technischen Bedingungen,

Tabelle Y

Stärke

Wasser

Natriumhydroxyd (50$ Wasser)

Alaun

681 kg 2.028,8 1 22,5 1 · 2,27 kg 10,9

ORIGINAL

Harnstofformaldehydharz (60 io Trockensubstanz)

136 kg

(Teile Trockenbasis/100 Teile Stärke)	19	12 Teile	30
Reifetemperatur IX Ii Lf 11 λ i	19	1770O I,- (I	33
Stein-Hall-Viskosität		Ab Stk.
anfänglich	55	24	60
nach Harzzugabe	90	26	90
Fas err iß $>
nach 24 Stunden Altern	70
nach 2 Wochen Altern	95
Beispiel 6

Wie bereits erwähnt, erlaubt das Reifesystem Laborbewertung von Wellpappen unter nachgeahmten technischen Bedingungen. Biese's Beispiel^ bringt Werte, welche die Brauchbarkeit unter einer weiten Mannigfaltigkeit von Fabrikationsbedingungen zeigen. Beispielsweise ist eine Reifetemperatur von 121 C für 10 Sek. im KnxxXXXXSXKX wesentlichen äquivalent den Bindungsbedingungen bei technischen Maschinengeschwindigk'eiten von mehr als 152,4 m pro Minute. Eine Reifungstemperatur von 177 für 1|" Sek· kommt einer Maschinengeschwindigkeit von 76,2 m pro Minute nahe. Somit unterstützen diese-Vierte die Brauchbarkeit unter im wesentlichen allen Fabrikationsbedingungen und Masohinengeschwindigkeiten. Das Klebmitte! wurde in der gleichen Weise wie dasjenige von Beispiel 1 hergestellt»

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!Tabelle YI

Stärke 49914 leg

Wasser 2.028,8 1

Natriumhydroxyd (5O;6 fässer) 21,2 1

Alaun 2,27 kg

Borax 10,9 kg

Harnstofformaldehydharz (60 Jl feststoffe)

Reifetemperatur

74,8 kg

149

Reifezeit, sek· Paserriß i»

nach 2.4 S+unden Altern

naoh 2 Woohen Altern

177

5 10 15 5 10 15 5 10 15 0 5 10 10 15 20 15 20 30

5 35 40 20 40 50 30 50 70

Beispiel 7

Dieses Beispiel erläutert die Ähnlichkeit zwischen Melaminformaldehydharz und Harnstofformaldehydharz in ihrem Vermögen, der Wellpappe Wasserfestigkeit mit dem erfindungsgemäßen Klebmittel mitzuteilen. Die Klebmittel wurden wie in Beispiel 1 hergestellt und die Wasserfestigkeitswerte folgen in Tabelle

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Tabelle VII

Stärke Wasser Fatriumhydroxyd (50$ Wasser) Alaun Borax Harz Reifetemperatur Reifezeit Harz

499,4 kg 2.028,8 1 21,2 1

2,27 kg 10,9 kg 74,8 kg 177⁰G
15 Sekunden

Harns t offformaldehydharζ Me1aminf ormal-(60$ Peststoffe) dehydharz

(675* Peststoffe)

Stein-Hall-Viskosität	22	22
anfänglich	22	23
nach Harzzugabe
Faserriß $	30 '	25
nach 24 Std.Altern	70	70
nach 2 Wochen Altern

Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren una Klebmittel verbundenen Vorteile schließen ein»

1. Ein einfaches Verfahren, welches nur wohlfeile leicht verfügbare Bestandteile für das Herstellen eines WeIlpappeklebmittels mit überlegenerer Wasserfestigkeit benötigt,

2. Bin Klebmittel auf der Grundlage eines einzigen Stärkebestandteils, geeignet zur Verwendung bei allen tech-

nisohen Maschinengesohwindigkeiten, um eine wasserffeste Wellpappe herzustellen,

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3· Bin Klebmittel, enthaltend Stärke, Borax und Harnstofiformaldehyd- oder Melaminformaldehydharz, welches, wenn vor der Verwendung unter üblichen Bedingungen in Wellpappefabriken aufbewahrt, im wesentlichen seine Viskosität nicht verändert·

Während die Erfindung in Verbindung mit besonderen Ausführungsformen beschrieben wurde, ist es verständlich, daß sie weiter abgewandelt werden kann« Die Anmeldung soll alle Variationen, Verwendungen oder Anpassungen der Erfindung umfassen, welche im allgemeinen die Lehre der Erfindung befolgen und auch solche Abweichungen von der vorliegenden Offenbarung einschließen, wie sie für den Fachmann gegeben sind«

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   1· Wellpappenklebmittel, welches aus einem einzigen ungelatinierten Stärkebestandteil hergestellt ist und der Wellpappe Wasserfestigkeit mitteilen kann, dadurch gekenn.-zeichnet, daß das Mittel umfaßt:

   a) ein Reaktionsgemisch aus Stärke, Wasser und Alkali in Kombination mit

   b) einem Harnstofformaldehyd- oder Melaminformaldehydharzbestandteil

   in solchen Mengen, daß das Mittel zwischen etwa 10 und etwa 40 Grew«$ Stärkefeststoffe und zwischen etwa 2 und etwa 25 Teilen an Harzbestandteil für je 100 Teile Stärkefeststoffe enthält, wobei das pH zwischen etwa 13 und etwa 8 liegt, der (xelierungspunkt zwischen etwa 57 und etwa 71 ö ist und die Stein-Hall-Viskosität zwischen etwa 15 und etwa 50 Sek. ist,

   2. Klebmittel nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß der Stärkefeststofi'gehalt zwischen etwa 12 und etwa 30 fo liegt, das pH zwischen etwa 11 und etwa 12,5 und der G-elierungspunkt zwischen etwa 63 und etwa 67 0 liegt»

   3· Klebmittel nach den vorhergehenden Ansprüchen ,dadurch gekennzeichnet, daß der Harzbestandteil in einer Menge zwischen etwa 6 und etwa 12 Teilen für je.100 Teile Stärke anwesend ist*

   4o Klebmittel nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stärkefeststoffgehalt zwischen etwa 20 und 30 $ liegt, und die Stein-Hall-Viskosität

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   zwischen etwa 17 und etwa 25 Sekunden ist.

   5« Klebmittel naoh Anspruch 1, 2 oder 3,dadurch gekennzeichnet, daß der Harzbestandteil Harnstoffformaldehydharz ist.

   6. Klebmittel nach Anspruch 1,-2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Harzbestandteil Melaminformaldehydharz ist«

   7· Klebmittel nach den vorhergehenden Ansprüchen ,dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke unmodifizierte Maisstärke ist,

   8, Verfahren zur Herstellung eines Wellpappenklebmi-utels, welches der Wellpappe verbesserte Wasserfestigkeit mitteilen kann, gekennzeichnet durch

   a) Herstellen einer Mischung von ungelatinierter Stärke, Wasser, und Alkali in solchen Mengen, daß die Mischung zwischen etwa 10 und etwa 40 Gew.$ Stärkefeststoffe enthält

   b) Umsetzen der Mischung bei einem pH zwischen etwa 13 und etwa 8 und bei einer Temperatur zwischen etwa 21,1 und etwa 71⁰O

   o) Beenden der Reaktion

   d) Einstellen des ölierungspunktes zwischen etwa 57 und

   etwa 71⁰O, und
   θ) Zusetzen eines Harnstofformaldehyd- oder Melaminformaldehydharzbestandteils in einer Menge von etwa 2 bis etwa 25 Teile für je 100 Teile Stärke, oder

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   Herstellen einer Mischung τοη ungelatinierter Stärke, Wasser und Alkali und einem Harzbestandteil, welche zwischen etwa 10 und etwa 40 G-ew.$ Stärkefeststofxe und zwischen etwa 2 und et\?a 25 Teile für je 100 Teile Stärke eines Harnstofformaldehyd- oder Melaminformaldehydharzbestandteils enthält und anschließendes Durchführen der obigen Stufen b), c) und d)₀

   9 ο Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Feststoffgehalt z?/ischen etwa 20 und etwa 30 fo liegt, und das pH des Breies zwischen etwa 11 und etwa 12,5 ist, und die Reaktiemstemperatur zwischen etwa 37,8und etwa 51,5⁰O liegt.

   1O₀ Verfahren nach Anspruch-8 oder 9, dadurch gekennzeichnet , daß der Gelierungspunkt zwischen etwa 63 und etwa 67°0 eingestellt wird«

   11. Verfahren nach Anspruch 8, 9 oder 10 , d. a d u r c h gekennzeichnet, daß de^ Harzbestandteil' Harnstoff ormaldehydharz ist·

   12. Verfahren nach Anspruch 8, 9 oder 10 , dadurch

   ge kennzeichnet, daß der Harzbestandteil Melaminformaldehydharz ist_e

   13· Verfahren nach Anspruch 11,dadurch gekenn« zeichnet, daß der Hanrstofformaldehydharzbestandteil in einer Menge zwischen etwa 6 und etwa 12 Seilen für je 100 Teile Stärke zugegen ist·

   14, Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekenn«

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   C'lllliiHIll.llijllil"!!«¹:·'!!!!

   zeichnet» daß der Melaminformaldehydharzbestandte$l . in einer Menge zwischen etwa 6 und etwa 12 Teilen für je 100 Teile Stärke anwesend ist.

   15» Verfahren nach Anspruch 8,dadurch gekennzeichnet, daß die Stufen b) und c) durch den Zusatz eines kleineren Anteils an Alaun oder Borax ausgeführt wenden*

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   909819/0781