DE1943732A1

DE1943732A1 - Haftmittel

Info

Publication number: DE1943732A1
Application number: DE19691943732
Authority: DE
Inventors: Hans-Georg Sebel
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1969-08-28
Filing date: 1969-08-28
Publication date: 1971-03-11
Also published as: BE755202A; NL7011087A; CH540330A; JPS4949314B1; FR2059328A5; GB1327213A

Description

Henkel & Cie GmbH Düsseldorf, den 20. Aug. 1969

Patentabteilung Henkelstr. 67

Dr.SchOe/N.

Patentanmeldung

D 5982
"Haftmittel"

Die Erfindung betrifft Haftmittel zur Verhinderung des Gleitens bzw. Verrutschens von Packstücken in Umhüllungen aus Papier, Karton oder Pappe auf Grundlage von wässrigen Kolloidlösungen.

Es ist bekannt, zur Verhinderung des Gleitens von Verpackungen beim Transport auf Flachpaletten Haftmittel zwischen die sich berührenden Flächen der Packungen zu bringen. Als Haftmittel kann man wässrige Alkalisilikatlösungen, Stärkelösungen, Kautschuk- oder Naturharz-Dispersionen sowie Polymerisat-Dispersionen verwenden, die eine Filmbildungstemperatur von höchstens 10° C aufweisen. Derartige Produkte zeigen im allgemeinen eine gute Klebkraft, so daß die gestapelten Verpackungen fest miteinander verbunden werden. Es zeigen sich jedoch auch Nachteile, die insbesondere darin zu sehen sind, daß glatte Oberflächen zu fest verklebt werden und dadurch beim Auseinandernehmen der gestapelten Verpackungen eine Beschädigung der verklebten Oberflächen eintritt. Außerdem bleibt bei Verwendung der erwähnten Haftmittel häufig soviel des Klebstoffs auf den Oberflächen zurück, daß die Verpackungen unansehnlich werden. Schließlich zeigen die bekannten Haftmittel nach dem Auseinandernehmen der Packungen keine gleitungsverhindernde Eigenschaft. Diese ist Jedoch bein Umstapeln oft erwünscht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die geschilderten Nachtelle auszuschalten und Haftmittel zu entwickeln, deren

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Eigenschaften in weiten Grenzen variiert werden können und die bei den verschiedensten Oberflächen der Packstoffe optimale Eigenschaften zeigen.

Erfindungsgemäß werden als Haftmittel wasserlösliche Alginate verwendet. Sie werden vorteilhaft als 0,1- bis 3-gewichtsprozentige Lösung eingesetzt. Unter wasserlöslichen Alginaten werden insbesondere Natrium- und Ammoniumalginate verstanden. Es eignen sich aber auch andere wasserlösliche Alginate wie beispielsweise die von Lithium, Magnesium oder von organischen Basen wie Äthanolamin, Diäthanolamin und Triäthanolamin. Selbstverständlich können auch Mischsalze verwendet werden, sofern sie wasserlöslich sind. Die Lösungen der alginsauren Salze sollen relativ hochviskos sein. Ihre Viskosität in 2£iger Lösung nach Koppler soll oberhalb von etwa 2000 cP, insbesondere oberhalb von 5000 cP bis etwa 10000 cP, liegen. Es hat sich als günstig erwiesen, den Lösungen der Alginate noch geringe Mengen solcher Salze zuzusetzen, die mit Alginsäure unlösliche Salze bilden. Es kommen hier beispielsweise Kalzium-, Barium-, Zink-, Cadmium-, Zinn- oder Aluminiumsalze infrage. Ihre Menge soll aber so bemessen sein, daß keine Ausflockung der Alginate eintritt. Man kann die genannten Salze als verdünnte wässrige Lösung der Lösung der Alginate in destilliertem oder permutiertem Wasser unter Rühren zusetzen. Nach einer vorteilhaften Ausführungsform verwendet man jedoch übliches Wasserwerkswasser, das Kalzium- und Magnesiumionen enthält. Geeignet ist beispielsweise Wasser von 5 bis 25° deutscher Härte.

Besonders vorteilhaft ist es, den erfindungsgemäßen Haftmitteln zusätzlich Polyvinylmethyläther in einer Menge von 1 bis 15 Gewichtsprozent zuzusetzen. Dadurch wird nicht nur eine günstige Viskositätserhöhung und eine besonders zäh haftende aber wieder lösbare Verbindung zwischen den Packstoffen erzielt, sondern es wird auch eine besonders rutschhemmende Beschichtung erreicht,

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die sich nach dem Auseinandernehmen und dem Wiederzusammensetzen der Stapel günstig bemerkbar macht. Bei den Polyvinylmethyläthern handelt es sich um Handelsprodukte. Man verwendet zweckmäßig solche mit einem K-Wert von etwa 20 bis 60, insbesondere etwa ¹IO.

Außer den erwähnten Zusätzen können gegebenenfalls weitere Kolloide bzw. Polymerisate in die Haftmittel eingearbeitet werden. Es kommen hier beispielsweise infrage Celluloseäther wie Methy!cellulose₃ Hydroxyäthylcellulose, Hydroxypropylcellulose, Methylhy'droxypropylcellulose, Carboxymethylcellulose und andere mehr." Außerdem sind geeignet wasserlösliche Stärkeabbauprodukte wie etwa wasserlösliche Stärke oder auch Substitutionsprodukte der Stärke wie Methylstärke oder Carbox'ymethylstärke. Die erwähnten Zusätze sollen jedoch in untergeordneter Menge mitverwendet werden und einen Gehalt an 0,3 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmenge des fertigen Haftmittels, nicht übersteigen.

Ferner kommt das Xanthan-Gum als weiterer Zusatz infrage. Xanthar Gum wird durch Einwirkung des Bakterienstammes Xanthomas campestris auf wässrige Lösungen von Glukose oder Stärke erhalten. Schließlich können den Haftmitteln noch synthetische wasserlösliche Polymere wie Polyvinylpyrolidon oder Polyvinylalkohol zugesetzt werden. Im allgemeinen verwendet man zweckmäßig solche mit einem relativ hohen Molekulargewicht, die Lösungen hoher Viskosität ergeben.

In vielen Fällen macht es sich günstig bemerkbar, den Haftmitteln noch etwa 0,5 bis 5 Gewichtsprozent an mehrwertigem Alkohol und/oder Polyalkylenglykolen zuzusetzen. Als mehrwertige Alkohole kommen beispielsweise Glykol, Glyzerin, Trimethylolpropan, Mannit, Sorbit und dergleichen infrage. Auch

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sollen unter dem Begriff "mehrwertige Alkohole" im weiteren Sinne auch Zucker wie Glukose, Lävulose oder Rohrzucker verstanden werden. Als Polyalkylenglykole kommen insbesondere Diäthylenglykol, Triäthylenglykol sowie die Additionsprodukte von Äthylenoxid an Äthylenglykol bis zu. einem Molekulargewicht von etwa 800 und die noch wasserlöslichen Additionsprodukte von Propylenoxid an niedere Alkohole infrage. Geeignete Zu-Scitzmittel sind schließlich die Polymerisationsprodukte von Glyzerin, die durch Verätherung von 2 bis etwa 12 Glyzerinmolekülen miteinander entstanden sind.

In manchen Fällen hat es sich ferner als zweckmäßig erwiesen, den Haftmitteln noch anorganische oder organische Füllstoffe in einer Menge von 0,1 bis 10 Gewichtsprozent zuzusetzen. Derartige anorganische Füllstoffe sind beispielsweise feinverteilte Kieselsäure oder Kalziumsilikat oder Aluminiumsilikat. Als organische Füllstoffe können beispielsweise Stärke oder gemahlene Cellulose sowie gehärtete und gemahlene Melaminharze oder Harnstoffharze eingesetzt werden.

Um die Haftmittel gegen bakteriellen Abbau zu sahützeh, können ihnen bekannte Konservierungsmittel zugesetzt werden. Es kommen hier prinzipiell alle solche infrage, die mit Alginaten und sonstigen Zusätzen verträglich sind. Beispielsweise sind Formalin, Pentachlorphenolate, p-Oxybenzoesäureester, die unter den verschiedensten Bezeichnungen im Handel sind, geeignet.

Die erfindungsgemäßen Haftmittel können beim Stapeln von in ' Papier oder Pappe verpackten Stoffen verwendet werden, die beim Verladen oder Transport nicht verrutschen, abgleiten oder gegeneinander verschoben werden dürfen. Die erfindungsgemäßen Haftmittel werden mit besonderem Vorteil bei Versandkartons oder Verpackungen mit empfindlichen Oberflächen eingesetzt. Sie

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können aber auch zum Fixieren von Papiersäcken oder Kartons aus Voll- und Wellpappe verwendet werden.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Haftmittel wird zunächst das Alginat in bekannter Weise unter Rühren in Wasser gelöst. Unter weiterem Rühren werden dann die anderen Bestandteile zugefügt. Sollte durch die einzelnen Komponenten eine Verschiebung des pH-Wertes außerhalb von etwa 6 bis 8 erfolgen, wird er durch Zugabe von Säure bzw. Alkali wieder auf den genannten Bereich eingestellt.

Zur Anwendung der erfindungsgemäßen Haftmittel werden dieselben durch Bürsten, Walzen oder Streichen aufgetragen. Es hat sich als besonders zweckmäßig erwiesen, sie durch Düsen punktförmig oder streifenförmig auf die auszurüstenden Unterlagen aufzubringen.

Unmittelbar nach dem Auftrag werden die erfindungsgemäßen Haftmittel wirksam. Einerseits besteht eine gewisse Klebewirkung, und andererseits haben sie nach dem Verdunsten oder Wegschlagen des Wassers eine gleithemmende Ausrüstung der Oberfläche zur Folge. Diese Wirkung bleibt auch erhalten, wenn die Stapel auseinandergenommen und neu geordnet werden. Mit den erfindungsgemäßen Haftmitteln wurde ein Problem gelöst, bei dem zwei an sich entgegengesetzte Eigenschaften miteinander in Einklang zu bringen waren. Einerseits muß eine widerstandsfähige Verbindung zwischen den gestapelten Packstücken und der Palette bewirkt werden, andererseits durfte diese Verbindung aber nicht so fest sein, daß beim Auseinandernehmen eine Beschädigung der Oberfläche erfolgte. Außerdem sollte das Haftmittel nach dem Auseinandernehmen des Stapels auf den Oberflächen praktisch nicht mehr wahrnehmbar sein.

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Beispiele

Zur Herstellung der Haftmittel wurde unter Rühren zunächst das Natriumalginat in Wasser gelöst. In der ersten Spalte der nachstehenden Tabelle ist die laufende Nummer des Beispiels angegeben, es folgen der Prozentsatz (Gewichtsprozent) an Alginat und dessen Viskosität in Zeiger wässriger Lösungnach Höppler bei 20 C sowie die Härte des verwendeten Wassers in Grad deutscher Härte. Nach dem Lösen des Alginats wurden die anderen Bestandteile des Haftmittels unter weiterem Rühren zugesetzt. In der Tabelle folgen die Prozentsätze an Polyvinylmethylather (K-Wert 40) und eventuelle weitere Bestandteile. Zur Stabilisierung gegen bakteriellen Abbau wurde den Ansätzen noch 0,2 Gewichtsprozent Formalin (35#ig) zugesetzt.

Tabelle

weitere Zusätze

0,2$ Methylhydroxypropylcellulose

0,3? Hydroxypropylcellulose

3% Polyäthylenglykol, mittl Molekulargewicht 600

1,23» feinvert. Kieselsäure 1,0$ feinvert. Kieselsäure 1% Trimethylolpropan

O,1S£ Methyl-hydroxypropylcellulose

10 0,2 8000 16 2,5. 0,2£ wasser!. Stärke, 0,1?

Xanthan-Gum

Nr.	Na-Alginat % Viskosi tät	6500	Härte	Polyvinyl methy lather
1	0,5	65OO	16	-
2	0,6	65OO	16	2,5
3	0,5	65OO	16	5,0
4	0,6	65OO	16	5,0
5	0,5	65OO	16	_
6	0,6 ·	8000 -^%	5	- ·
7	0,5	8000	16	-
8	O₉H	8000	16	2,5
•9	0,3	16	Γ-

11	2,5	3000	5	10	,5	-
12	2,0	3000	. 5	2		1* Diäthylenglykol
13	2,0	3000	16	-		0,5# Xanthan-Gum
14	1,5	3000	16	-	,0	O₁IJS Xanthan-Gum
15	1,5	3000	25	5	»0	0,2Ji Methylcelluloae
16	0,5	3000	25	1	9	*1,5 feinvert. Kieselsäure**
			1 U 9 b 1	1/19 8

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Beispiel 17:

0,6 g Ammoniumalginat (Viskosität in 2#iger Lösung bei 20° C nach Höppler 7500 cP) wurden in 96 ecm Wasser (16° deutsche Härte) aufgelöst. Nach dem Auflösen des Ammoniumalginats wurden dazu einmal

a) 2,5 g Polyvinylmethylather (K-Wert *J0) und

b) 4,0 g Polyvinylmethylather (K-Wert Mo) und

3,0 g Polyäthylenoxid (mittleres Molgewicht 600)

gegeben.

Beispiel 18:

0,5 g Ammoniumalginat (Viskosität in 2#iger Lösung bei 20° C nach Höppler 5000 cP) wurden in 95 ecm Wasser (10° deutsche , Härte) gelöst. Dazu wurden unter weiterem Rühren 5 g Polyvinylmethy lather (K-Wert ¹IO) und 0,2 g Hydroxypropylcellulose (20000 cP in 2£iger Lösung bei 20° C nach Höppler) gegeben.

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Claims

Henkel & Cie GmbH Seite 8 zur Patentanmeldung D 3982

Patentansprüche

I)] Haftmittel zur Verhinderung des Gleitens bzw. Verrutschens
von Packstücken in Umhüllungen aus Papier, Karton oder Pappe
auf Grundlage von wässrigen Kolloidlösungen, dadurch gekennzeichnet, daß als Kolloid ein wasserlösliches Alginat verwendet wird.
2) Haftmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das' ~ wasserlösliche Alginat als 0,1- bis J-gewichtsprozentige Lösung verwendet wird. . _ ■
3) Haftmittel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich Polyvinylmethyläther in einer Menge von 1 bis 15 Ge wichtsprozent enthält.
Ό Haftmittel nach Anspruch 1 bis 3j dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich geringe Mengen von unlösliche Alginate bildenden
Salzen enthält.
5) Haftmittel nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich v/eitere Kolloide bzw. Polymerisate wie wasserlös-

fc liehe Celluloseäther, Stärkeprodukte, Xanthan-Gum oder Polyvi-
nylpyrolidon oder Polyvinylalkohol enthält.
6) Haftmittel nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich 0,5 bis 5 Gewichtsprozent mehrwertige Alkohole und: oder Polyalkylenglykole enthält.
7) Haftmittel nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet_s daß es zusätzlich anorganische oder organische Füllstoffe in einer Menge von 0,1 bis 10 Gewichtsprozent enthält*

• H E N K E L & C I E . GmbH.
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.(Dr.Haas) (Dr.Schulte Oestrlch)