DE2809422C3 - Verfahren zur Herstellung eines dehnbaren glatten oder gekreppten Papiers mit hoher Rupf- und Spaltfestigkeit und dessen Verwendung als Trägermaterial für druckempfindliche Klebschichten - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines dehnbaren glatten oder gekreppten Papiers mit hoher Rupf- und Spaltfestigkeit und dessen Verwendung als Trägermaterial für druckempfindliche KlebschichtenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung eines dehnbaren glatten oder gekreppten
Papiers mit hoher Rupf- und Spaltfestigkeit sowie die Verwendung des nach diesem Verfahren erhaltenen
Papiers als Trägermaterial (Unterlage) für druckempfindliche Klebstoffschichten (Selbstklebemassen), insbesondere
zur Herstellung von Abdeck- und Verpakkungs-Klebebändern.
Unter den Begriffen »Rupf- und Spaltfestigkeit« versteht man die Resistenz eines Fasergefüges gegenüber
den Haftkräften eines druckempfindlichen Selbstklebebandes, das nach Aufbringen auf die Oberfläche
unter Anwendung eines definierten Drucks mit verschiedenen Geschwindigkeiten von diesem wieder
abgezogen wird. Als »Spaltfestigkeit« gilt die Grenzge schwindigkeit (maximale Geschwindigkeit) der Ablösung,
bei welcher ein teilweises oder vollflächiges Delaminieren (Entschichten) des Fasergefüges beobachtet
werden kann. Das dazu verwendete Testklebeband ist in seinen Träger- und Klebemasse-Eigenschaften auf
diese Prüfung abgestimmt.
Trägermaterial auf Zellstoffbasis wird in großem Urnfange für die Herstellung von Klebebändern
eingesetzt, insbesondere von solchen, die bereits auf leichten Andruck ihre Klebwirkung entfalten und hierzu
keiner vorherigen Aktivierung durch Behandlung mit Wasser oder einem organischen Lösungsmittel bedürfen
(Selbstklebebänder). Da derartige Klebebänder üblicherweise in Rollenform in den Handel gebracht
werden und in der Rolle jede einzelne Klebstoff schicht in unmittelbarem Kontakt mit der rückseitigen Papieroberfläche
der vorhergehenden Lage des Klebebandes steht, werden beim Abziehen eines Streifens von der
Rolle an die Rupf- und Spaltfestigkeit der rückseitigen Papieroberfläche hohe Anforderungen gestellt
So wird ein in üblicher Weise geleimtes Papier beim Entfernen (Abziehen) eines darauf mit definiertem
Druck fixierten druckempfindlichen Klebebandes aufgerissen und delaminiert In anderen Fällen können bei
diesem Vorgang aus der Oberfläche des Papiers durch die Klebemasse partiell Zellstoffteilchen herausgerissen
werden. Hierdurch bedingt zeigt dann die Paphroberfläche Rupferscheinungen und die Klebkraft der
ι j druckempfindlichen Klebschicht geht durch das Mitreißen
der Zellstoffteilchen, deren Festhaften auf der Oberfläche der Klebschicht die Größe der Klebefläche
vermindert, ganz oder teilweise verloren.
Um diese Nachteile zu beheben und die naturgegebene Schwäche von Papier als Trägermaterial für Selbstklebemassen zu verbessern, ist man dazu übergegangen. Papier zur Herstellung von dehnbaren Klebebändern zuvor mit Kautschuk- oder Kunststoff-Dispersionen zu imprägnieren oder ein Papiervlies mit
Um diese Nachteile zu beheben und die naturgegebene Schwäche von Papier als Trägermaterial für Selbstklebemassen zu verbessern, ist man dazu übergegangen. Papier zur Herstellung von dehnbaren Klebebändern zuvor mit Kautschuk- oder Kunststoff-Dispersionen zu imprägnieren oder ein Papiervlies mit
2r> Lösungen, Emulsionen oder Dispersionen von
kautschukähnlichen Kunststoffen oder Kunstharzen bzw. mit deren Gemischen zu tränken, wobei das
Tränken mit den genannten Imprägnierungsmitteln auch bereits während der Herstellung des Vlieses in der
to Papiermaschine vorgenommen werden kann (DE-PS 8 93 112). Weiterhin beschreibt die GB-PS 8 24 314 ein
Papier, das insbesondere als Trägermaterial für druckempfindliche Klebstoffschichten dienen soll, dem
zur Verbesserung der Naßfestigkeit und des Delaminie-
r> rungsverhaltens während des Herstellungsverfahrens
ein elastomeres Polymer und nach der Blattbildung im noch feuchten Zustand zusätzlich noch ein mit dem
elastomeren Polymer unverträgliches Harz zugesetzt wird. Dabei soll das Mengenverhältnis der Koniponen-
Hi ten so gewählt werden, daß sich die Mengen von
Faserstoff zu elastomerem Polymer zu harzartigem Polymer wie 100:20:1 verhalten. Abgesehen davon,
daß die Verwendung derartig hqher Anteile an Elastomeren bei normalen Papiermaschinen technisch
•r. unpraktikabel ist, da sie zu einem Verstopfen der Siebe
und Filze führt, können Papiere mit der erwünschten hohen Rupf- und Spaltfestigkeit bei gleichzeitiger
Aufrechterhaltung der weiteren wertvollen Eigenschaften, wie Biegsamkeit und leichte Abrollbarkeit nach
■ίο Aufwickeln des mit einer Klebstoffschicht versehenen
Papiers, nach den genannten Patentschriften nicht erhalten werden. Hierzu sind vielmehr jeweils zusätzliche
besondere Maßnahmen erforderlich.
Auch ist es bekannt — bei Anwendung stärker
ν-, klebender Klebemassen — die als Rückseite vorgesehene
Seite des Papierträgers mit einem dünnen Aufstrich solcher Lackbeschichtungen zu versehen, denen eine
mehr oder weniger ausgeprägte abweisende Wirkung (Trennwirkung) gegenüber Klebstoffen eigen ist.
W) Andererseits ist es seit langem bekannt, für
anspruchslosere Verwendungszwecke solcher Selbstklebebänder, z. B. Verpacken, Bündeln, Umwickeln,
Schützen, hochgekreppte geleimte Kreppapier-Klebebänder einzusetzen, die eine gewisse Spalt- und
μ Rupffestigkeit dadurch erhalten, daß sie aufgrund der
zahlreichen Kreppfalten die Kontaktoberfläche für die mit ihnen in der Rolle in Berührung stehende
Klebschicht der vorhergehenden Klebebandlage herab-
setzen. Weiterhin sind für diesen Zweck als Trägermaterial
spezielle Halb-pergamin-Naßkreppapiere von hohem Mahlungsgrad vorgeschlagen worden, die eine
Menge von bis zu 10% vom Fasergewicht eines Naßfestigkeits-Holländerleimungsmittels, bevorzugt
Poly-2-Chlor-l 3-butadien, enthalten (DE-AS 11 72 526).
Derartige Spezialpapiere ergeben nicht die erwünschte hohe Rupffestigkeit. Sie können daher als Trägermaterial
für stark klebende Selbstklebemassen mit hoher Scher- und Schälfestigkeit nicht verwendet werden. Bei
Selbstklebebändern mit einer Unterlage aus Kreppapier besteht generell die Schwierigkeit, daß es in vielen
Fällen unumgänglich ist. Art und Klebk-aft der Klebemasse den besonderen Verhältnissen anpassen zu
müssen, um ein einwandfreies Abrollen des zu einer Rolle aufgewickelten Klebebandes auch nach längerer
Lagerungszeit unter oft ungünstigen Temperaturbedingungen gewährleisten zu können. Dabei dar: ein
bestimmtes Maß an Haft- bzw. Verklebungsfestigkeit (beide als zeitabhängige Größen betrachtet) nicht
unterschritten werden.
Auch gekreppte Papiere können durch einen Überzugslack mit Trennwirkung auf hohe Rupffestigkeit
gebracht werden. Ein solches Verfahren ist jedoch schwierig, teuer und unzuverlässig. Die im allgemeinen
über 50% Dehnung aufweisenden hochgekreppten, voluminösen Papiere nehmen beim Lackieren unangemessen
hohe Mengen des Lackes in sich auf, was nicht nur hohe Kosten verursacht, sondern vielfach auch eine
unerwünschte Benetzung der für den Klebstoff bestimmten Gegenseite des Kreppapiers mit Trennlack
bewirkt. Letztere wirkt sich in einer erheblichen Verminderung der Verankerungsfestigkeit der Klebeschicht
auf dem Trägermaterial besonders nachteilig aus.
Aufgabe der Erfindung war es, die Nachteile der bekannten Trägermaterialien auf Zellstoffbasis, insbesondere
bezüglich deren Verwendung als Unterlage für druckempfindliche Klebstoffschichten zur Herstellung
von Selbstklebebändern, zu beheben und ein dehnbares glattes oder gekrepptes Papier mit hoher Rupf- und
Spaltfestigkeit zu entwickeln, das als Unterlage zur Herstellung von Selbstklebebändern verwendet und mit
der Klebschicht versehen zu einer Rolle aufgewickelt, auch dann — selbst nach längerer Lagerungszeit unter
ungünstigen Temperaturbedingungen — mühelos einwandfrei abgewickelt werden kann, wenn anstelle der
üblichen Selbstklebemassen stark klebende Klebemassen von hoher Scher- und Schälfestigkeit für die
Klebschicht verwendet wurden. Dies ist insbesondere deshalb von großer Bedeutung, weil seitens der
Verbraucher einerseits ein großes Interesse an besonders scher- und schälfesten, stärker bzw. dauerhafter
klebenden Selbstklebebändern mit einem Trägermaterial auf Zellstoffbasis besteht, andererseits großer Wert
gelegt wird auf eine verbesserte Lagerfähigkeit des Kleberollenmaterials auch unter unterschiedlichen
Temperaturbedingungen.
Es wurde gefunden und darin liegt die Lösung der Aufgabe, daß dehnbares glattes oder gekrepptes Papier
mit der für den angegebenen Zweck erwünschten hohen Rupf- und Spaltfestigkeit auf einfache Weise dann
erhalten wird, wenn man zu seiner Herstellung ein Verfahren anwendet, bei dem eine geringe Menge eines
Gemisches aus einem geeigneten klebstoffabweisenden Mittel (Trennmittel) mit Synthese-Kautschuk oder
-Harz in einer bestimmten Stufe des Papier-Herstellungsprozesses, nämlich vor dem Stoffauflauf, der
Papiermasse bzw. Fasersuspension zusammen mit naßfestmachenden und leimenden chemischen Stoffen
zugesetzt und alsdann die Masse in üblicher Weise auf der Papiermaschine — gegebenenfalls unter Zwischenschaltung
einer Kreppvorrichtung — zur Papierbahn ausgebildet wird.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung eines dehnbaren glatten oder gekreppten
Papiers mit hoher Rupf- und Spaltfestigkeit, das
ίο dadurch gekennzeichnet ist, daß der Faserstoff-Suspension
bzw. der Papiermasse vor dem Stoffauflauf neben einem üblichen Naßverfestigungsmittei und gegebenenfalls
üblichen Leimungsmitteln, Füll- und Farbstoffen ein Gemisch aus (a) 2 bis 15 Gewichtsteilen eines gegenüber
r, Klebstoffen abweisend wirkenden Mittels (Trennmittels)
aus einer organischen Verbindung mit einem oder mehreren langkettigen Alkylresten mit 15 bis 21
Kohlenstoffatomen, wobei der Moltkülrest der Verbindung reaktionsfähige polare Gruppen, wie Carboxyl-,
2(i Nitril-, Amino-, Hydroxyl-, Keten- oder Säureanhydridfunktionen
enthält, und (b) entsprechend 85 bis 98 Gewichtsteilen Synthese-Kautschuk oder -Harz zugesetzt
wird.
Dabei soll das Papier, bezogen auf trockene
:· Papiermasse, 0,01 bis 3 Gewichtsprozent des Gemisches
aus Trennmittel und Synthese-Kautschuk enthalten.
Die GB-PS 9 22 828 beschreibt ein Verfahren zur Behandlung von Papieren, insbesondere von Pergament-
und Pergamin-Papieren, bei dem ein Trennmittel
in enthaltende Gemische eingesetzt werden, nämlich mit
einer Mischung von Silikonkautschuk und Silikonharz, der noch weitere Substanzen, wie Carboxymethylcellulose
oder von Kondensationsprodukten von Epichlorhydrin mit aliphatischen Aminen, zugesetzt werden
i) können. Die nach diesem Verfahren erhältlichen
klebstoffabweisenden Papiere können wegen ihrer ausgeprägten klebstoffabweisenden Eigenschaften lediglich
als Trennpapiere oder Zwischenlagen in Verbindung mit klebrigen Substanzen oder Selbsiklebemassen
der verschiedensten Art oder auch als Zwischenträger für übertragbare Klebstoffschichten,
keinesfalls jedoch — wie die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellten Papiere — als
permanente Trägermaterialien für druckempfindliche
■n Klebstoffschichten verwendet werden. Bei der Papierherstellung
unter Verwendung üblicher Papiermaschinen kann mit Silikonen nicht gearbeitet werden, da diese
dazu neigen, irreversibel auf Siebe, Filze u.dgl. aufzuziehen und von den genannten Vorrichtungen
κι dann nicht wieder entfernt werden können. Hinzu
kommt, daß in Gegenwart von Silikonen nicht mehr gekreppt werden kann, da der Kreppschaber dann nicht
mehr faßt.
Aus der US-PS 17 30 009 ist weiterhin ein Papier-
V) Herstellungsverfahren bekannt, bei dem dem Papierfaserbrei
ein Gemisch aus der als Trennmittel bekannten Alginsäure (in Form von KeIp) und Kautschuk-Latex
zugesetzt wird. Alginsäure bzw. Alginate sind zwar als Trennmittel für bestimmte Klebemassen geeignet,
bo wobei jedoch das relativ ungünstige Verhalten bei der
Alterung (Lagerung) berücksichtigt werden muß. Sie sind dagegen nicht geeignet in Verbindung mit stark
klebenden Kautschuk-Klebemassen und längeren Lagerungszeiten.
r, Als gegenüber Klebstoffen abweisend wirkende Mittel (Trennmittel) haben sich für das erfindungsgemä-Verfahren
solche organischen Verbindungen als
geeignet erwiesen, die im Molekül einerseits einen oder
mehrere langkettige Alkylreste mit 15 bis 21 Kohlenstoffatomen (insbesondere Stearoyl- oder Stearylgruppen)
und andererseits reaktionsfähige polare Gruppen, wie Carboxyl-, Nitril-, Amino-, Hydroxyl-, Keten- oder
Säureanhydridgruppen, enthalten. Beispiele für derartige
Substanzen sind:
Ν,Ν'-Diacylverbindungen von Polyalkylenpolyaminen
mit langkettigen Kohlenwasserstoffresten, insbesondere solche, die eine oder mehrere unumgesetzte (freve)
sekundäre Aminogruppen enthalten, wie
Ν,Ν'-Distearoyldipropylentriamin (DiTriDi)
und
Ν,Ν'-Dipalmitoyltriäthylentetramin;
Polyvinylcarbamate, wie
Polyvinylcarbamate, wie
Polyvinyl-N-Octadecylcarbamat und
Polyvinyl-N-Pentadecylcarbamat;
Triäthanolamin-monostearylcarbamat;
Glycerinmonostearylcarbamat;
Pentaerythritmonostearylcarbamat:
Triäthanolaminmonostearat;
Triäthanolaminmonopalmitat;
Triäthanolaminmonooleat;
Glycerinmonostearat;
Triäthanolamin-monostearylcarbamat;
Glycerinmonostearylcarbamat;
Pentaerythritmonostearylcarbamat:
Triäthanolaminmonostearat;
Triäthanolaminmonopalmitat;
Triäthanolaminmonooleat;
Glycerinmonostearat;
Umsetzungsprodukte von Stearylisocyanat mit Harnstoff- oder Melaminharzen oder mit Triäthanolamin;
niedermolekulare hydroxylgruppenhaltige Polybutadiene, die je nach OH-Zahl mit Stearylisocyanat ganz oder teilweise umgesetzt wurden.
niedermolekulare hydroxylgruppenhaltige Polybutadiene, die je nach OH-Zahl mit Stearylisocyanat ganz oder teilweise umgesetzt wurden.
Da die genannten klebstoffabweisenden Substanzen zum Teil in organischen Lösungsmitteln schwer und in
Wasser praktisch unlöslich sind, werden diese vorteilhaft nach Adsorption an hochdisperse Kieselsäure mil
Hilfe geeigneter Emulgatoren in Wasser dispergiert und zur Herstellung des erfindungsgemäßen Gemisches
alsdann in eine wäßrige Synthese-Kautschuk- oder Synthese-Harz-Dispersion eingerührt. Das auf diese
Weise hergestellte Gemisch bleibt über Monate stabil. Anstelle von hochdisperser Kieselsäure können auch
andere fein zerteilte Füllstoffe, wie feinkörnige Silikate. Kaolin oder Aluminiumoxide verwendet werden; als
Emulgatoren haben sich für den vorstehenden Zweck insbesondere Mischungen aus nichtionischen mit anionischen
Emulgatoren im Verhältnis 1:1 als geeignet erwiesen. Beispiele dafür sind aromatische Polyglykolether,
wie Nonylphenolpolyglykoläther, einerseits und Alkylsulfonate oder Alkylarylsulfonate andererseits.
Die als »Schlepper« für das Trennmittel wirkenden Synthese Kautschuk- oder Synthesp-Harz-Dispersionen
gemäß der Erfindung bestehen vorzugsweise aus solchen auf der Basis von Butadien-Acrylnitril-Copolymerisaten
mit einem Acrylnitril-Gehalt bis zu 40%. Auch wäßrige Acrylat-Copolymerisat-Dispersionen, die
eine kleine Menge Acryl- und/oder Methacrylsäure und bis zu 15% Acrylnitril einpolymerisier' enthalten, sind
ebenfalls geeignet. Daneben auch solche, die neben Butadien-Acrylnitril und/oder Acrylsäureestern auch
Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat oder Polyvinylidenchlorid als Komponente enthalten, z. B. Gemische aus
einem Butadien-Acrylnitril-Copolymerisat mit Polyvinylchlorid, sowie Polymerisate, die Maleinsäure, Fumarsäure,
deren Ester <vn: Ί laibester enthalten. Bei der
Verwendung von Synthese-Kautschuk-Latices für diesen Zweck soll die Mooney-Viskosität der Kautschuk-Komponente
einen Wert von > 50 bis etwa 180, insbesondere einen solchen von 100 bis 160, aufweisen.
Den in Form einer wäßrigen Dispersion vorliegenden Gemischen aus Trennmittel und Synthese-Kautschuk
oder -Harz gemäß der Erfindung können zur Modifizierung ihrer Eigenschaften noch kleine Mengen weiterer
Substanzen zugesetzt werden, z. B. Polyacrylamide. Polyvinylalkohole oder Polyvinylpyrrolidon als Viskositätsregler
und wasserlösliche Melamin-Foi maldeliyd-Harze,
die noch freie reaktive Gruppen enthalten sog. Vorkondensate, z. B. Methylolharnstoffe oder Methylolmelamine.
Die Herstellung der für das erfindungsgemäße
Die Herstellung der für das erfindungsgemäße
iü Verfahren verwendeten Dispersion des Gemisches aus
Trennmittel und Synthese-Kautschuk oder -Harz kann zweckmäßig wie folgt erfolgen:
Das Trennmittel (z. B. Ν,Ν'-Distearoyldipropylentriamin
= DiTriDi) wird zunächst mit hochdisperser Kieselsäure in Toluol 10 Minuten unter Rückfluß
gekocht, wobei eine klare Lösung entsteht. Anschließend wird der größte Teil des Toluols durch
Überdestillieren entfernt und das so erhaltene Konzentrat noch heiß in einer ebenfalls heißen (auf etwa gleiche
2» Temperatur gebrachte) 5%igen wäßrigen Emulgatorlösung (Gemisch aus gleichen Teilen eines nichtionischen
und eines anionischen Emulgators) unter kräftigem Rühren dispergiert.
Ansatz
1
1
Toluol 750 g
DiTriDi 25 g
Hochdisperse Kieselsäure 25 g
900 g
50 g
50 g
50 g
50 g
Danach wird durch Einengen des Gemisches auf 200 g (300 g) Toluol + 50g (100 g) feste Bestandteile,
bezogen auf DiTriDi, eine 10- (12,5-)%ige Suspension
erhalten, die beim Abkühlen paslenartige Konsistenz annimmt. Beim Auffüllen auf 1000 g mit 5%iger
wäßriger Emulgatorlösung unter Rühren wird eine 2,5-(5,0-) %ige DiTriDi-Dispersion erhalten, die alsdann im
letzten Verfahrensschritt mit einer geeigneten Synthese-Kautschuk- oder Synthese-Harz-Dispersion verschnitten
wird. (Die in Klammern gesetzten Zahlenangaben beziehen sich auf den Ansatz II.)
Dabei hat sich, jeweils bezogen auf Feststoffanteile, ein Verhältnis von 1 —2 Gewichtsteilen des klebstoffabweisenden
Mittels (Trennmittels) zu 40-50 Gewichtsteilen Synthese-Kautschuk oder -Harz als besonders
vorteilhaft erwiesen.
Das Verfahren zur Herstellung eines gekreppten Papiers mit hoher Rupf- und Spaltfestigkeit wird
zweckmäßig so durchgeführt, daß man der Faserstoff-Suspension beim Herstellungsprozeß des Papiers vor
dem Stoffauflauf gleichzeitig mit dem Zusatz des Naßverfestigungsmittels in üblicher Menge eine solche
Menge einer wäßrigen Dispersion des Gemisches aus Trennmittel und Synthese-Kautschuk oder -Harz
zusetzt, daß pro m2 Papieroberfläche, bezogen auf trockenes Papier und Feststoffanteile, 10 bis 100 mg des
Gemisches bemessen werden und anschließend in üblicher Weise die Masse auf der Papiermaschine unter
Zwischenschaltung einer Kreppvorrichtung zur Papierbahn ausbildet.
Der Zusatz der wäßrigen Dispersion zu der Suspension des Faserstoffs mit einem Mahlgrad von
vorzugsweise 60 bis 72° SR wird vorteilhaft mittels einer Dosiervorrichtung (Dosierpumpe) vorgenommen,
die direkt vor dem Stoffauflauf angebracht ist.
Falls das Papier gekreppt werden soll, so kann dies
auf der Naßwalze mit einem dünnen und scharfen Schaber durchgeführt werden (Naßkreppverfahren).
Die Feinheit der Kreppung richtet sich in erster Linie nach der Stärke des Schabers; je dünner dieser ist, umso
feiner wird die Kreppung. Außerdem ist sie von der Temperatur der Walze (Kreppzylinder), deren Geschwindigke.,
sowie der Stellung des Schabers zur Walzenobenläche abhängig. Anstelle der Naßkreppung
in einer Zwischenstufe des Papierherstellungsprozesses kann die Kreppung aber auch am fertigen Papierprodukt
nach Wiederbefeuchtung durchgeführt werden.
Nach dem Abheben vom Kreppzylinder gelangt die mit den Zusätzen versehene Papierbahn auf den ersten
hochgeheizten Trockenzylinder, der die noch nasse Papierbahn zur Dampfentwicklung bringt, wobei
gleichzeitig eine Ausfäiiung der Dispersion sowie ein
Heraustreten der klebstoffabweisenden Substanz an die dem Trockenzylinder gegenüberliegende Oberfläche
bewirkt wird und zusammen mit anderen hochmolekularen leimenden Substanzen eine Verankerung an der
Faser erfolgt. Nach dem vollständigen Trocknen läßt sich bei dem so hergestellten Papier eine erheblich
gesteigerte Resistenz der Oberseite des Papiers gegen Spalten und Rupfen durch Klebemasse-Kontakt beobachten,
insbesondere gegenüber solchen auf Kautschukbasis, wie sie durch erhöhte Anteile an Naßverfestigungsmitteln
nicht erzielbar ist.
Das Naßverfestigungsmittel, das in Form einer 5- bis 10%igen wäßrigen Lösung in etwa der 5- bis lOfachen
Menge, bezogen auf Feststoffanteile des Gemisches aus Trennmittel und Synthese-Kautschuk oder -Harz, der
Faserstoff-Suspension gleichzeitig, jedoch getrennt von der Dispersion des erfindungsgemäßen Gemisches aus
Trennmitte! und Synthese-Kautschuk oder -Harz, zweckmäßig zugesetzt wird, kann aus einem der
üblichen für diesen Zweck bekannten Mittel bestehen, wie z. B. aus Harnstoff-Formaldehyd-Harzen, Melamin-Formaldehyd-Harzen,
Phenol-Formaldehyd-Kondensationsprodukten, Polyäthylenimin oder Polyamin-Epichlorhydrin-Mischpolymeren.
Durch derartige Zusätze wird offensichtlich der Fixierungsprozeß an der Faser wesentlich unterstützt.
Zwar ist es grundsätzlich auch möglich, die Rupf- und Spaltfestigkeit von Papier durch Einarb.iten hoher
Dosen an Naßverfestigungsmitteln auf höhere Werte zu bringen. Dabei sind jedoch gravierende Nachteile in
Kauf zu nehmen, wie Hart- und Brettig-werden des Papiers (Verlust der Flexibilität), Einwandern überschüssiger
Anteile in die Klebschicht unter starker Beeinträchtigung der Klebkraft bei daraus hergestellten
Klebebändern sowie erhöhte Kosten (Naßverfestiger ?ind relativ teuer).
Der Faserstoff-Suspension können zur weiteren Modifizierung der Eigenschaften des Papiers außerdem
noch übliche Leimungsmittel, wie Naturharzseife (Natriumresinat) und Alaun, Wachse, Stärke, »ierische
Leime, Casein, sowie gewünschtenfalls noch Füllstoffe, wie Tonerde, Kreide, Metalloxide oder -salze, und
Farbstoffe zugesetzt werden.
Die genauen Mengen sowie das Mengenverhältnis der der Papiermasse zuzusetzenden Substanzen, die
durch einfaches Ausprobieren leicht ermittelt werden können, sind abhängig von der Bahngeschwindigkeit
innerhalb der Naßpartie und damit vom Durchsatz der Stoffe pro Zeiteinheit Bezüglich der Bahngeschwindigkeit
innerhalb der Naßpartie und des Durchsatzes der Stoffe pro Zeiteinheit ist jedoch zu beachten, daß diese
so gewählt werden müssen, daß eine ausreichende Zeit erhalten wird, um beim Führen der noch nasser
Papierbahn auf den ersten hochgeheizten Trockenzylinder unter dem Einfluß der Dampfentwicklung gleichzeitig
eine Ausfällung der Dispersion und ein Heraustreter der klebstoffabweisenden Substanz an die dem Trokkenzylinder
gegenüberliegende Oberfläche bewirken zu können.
Nach dem geschilderten Verfahren lassen sich aul einfache Weise ohne zusätzlichen Aufwand dehnbare
ίο glatte oder gekreppte Papiere mit hoher Rupf- und
Spaltfestigkeit bedingt durch eine erheblich verminderte Oberflächenempfindlichkeit herstellen, die besonders
vorteilhaft als Trägermaterial für stark klebende druckempfindliche Klebstoffschichten hoher Scher- und
Schälfestigkeit zur Herstellung von Selbstklebebändern insbesondere von Abdeckklebebänderri für hohe Ansprüche
sowie von Verpackungs-Klebebändern, geeignet sind. Derartige Klebebänder lassen sich auch nach
längerer Lagerungszeit bei ungünstigen Temperaturen im aufgerollten Zustand leicht und mühelos wieder
abrollen. Außerdem sind die Verfahrensprodukte vorteilhaft als Dekorpapiere, beispielsweise für die
Herstellung von Schichtpreßplatten geeignet. Die Erfindung macht es möglich, Papiere mit geringerer
Kreppung und geringerem Gewicht herzustellen und diese ohne Kosten verursachende weitere Veredelungsmaßnahmen anstelle der üblichen schwereren und
teueren Papiere als Trägermaterial für Klebebänder einzusetzen. Es konnte vom Fachmann nicht vorhergesehen
werden und war daher überraschend, daß der beschriebene Effekt einer gegenüber den bekannten
Papieren wesentlich verbesserten Rupf- und Spaltfestigkeit durch Einbringen einer so geringen Menge von
bestimmten Trennmitteln in die Papiermasse in einer bestimmten Stufe des Papier-Herstellungsverfahrens
erzielt werden kann, indem das Trennmittel sich peripherisch an der Oberfläche ablagert.
Die Erfindung wird anschließend anhand von Beispielen näher erläutert:
Ein gebleichter Sulfatzellstoff wurde bis zu einem Mahlgrad von 68 SR im Holländer gemahlen und mit
Wasser auf eine Konzentration von 0,5% verdünnt Der Faserstoff-Suspension wurden vor dem Stoffauflauf,
jeweils bezogen auf trockene Papiermasse, 6,5 Gewichtsprozent einer lO°/oigen wäßrigen Lösung eines
handelsüblichen Melaminharzes und unmittelbar daran anschließend mittels einer vor dem Stoffauflauf
angebrachten Dosierpumpe 0,05 Gewichtsprozent einer l°/oigen wäßrigen Dispersion eines Gemisches zugesetzt,
das aus 2 Gew.-Teilen N.N'-Distearoyldipropylentriamin
(DiTriDi), 97,5 Gew.-Teilen eines Butadien-Acrylnitril-Copolymerisats
mit einem Acrylnitrilgehalt von 33%, das zusätzlich eine geringe Menge (4%) Methacrylsäure einpolymerisiert enthielt, und 0,5
Gew.-Teilen eines Polyacrylamids vom MGW 200 000 als Viskositätsregler bestand. Anschließend wurde die
Masse unter Zwischenschaltung einer aus Kreppzylinder und Schaber bestehenden Kreppvorrichtung in
bekannter Weise auf der Papiermaschine zur Papierbahn ausgebildet Es wurde ein Kreppapier hoher Rupf-
und Spaltfestigkeit erhalten.
In der folgenden Tabelle sind die entsprechenden Stoffrrengen für einen Versuchsansatz zur Fertigung
von hochspaltfestem Kreppapier 50/85, d. h. von einem
ίο
Kreppapier, das bis zum Kxeppzylinder ein Blattgewicht von 50 g/m2 (atro) besitzt und im Zuge der Kreppung
zur Erzielung einer 50%igen Dehnung auf ein
Blattgewicht von 85 g/m2 (atro) gebracht wird, bezogen auf 1000 kg Zellstoff, aufgeführt:
Stoffe | Ansatz pro | Konzentration | Menge der Stoffe |
Bahnge | Durchsatz der Stoffe |
Versuch | der disperg., | pro m2 | schwindig | pro Min. | |
gelösten oder | keit inner | (Bahnbreite: 2 m) | |||
in Disper | halb der | ||||
sionsform | Naßpartie | ||||
vorlgd. Stoffe | (g) | ||||
(kg) | (%) | 50 | (m/min) | (g · m2/min) | |
Zellstoff | 1000,00 | 0,5 | 85 | (2 m χ 50 g χ 85 m/min) | |
( = 11 765,00 m2) | 3,25 | = 8500 | |||
Naßfestmittel | 65,00 | 10,0 | 85 | (2 m χ 3,25 g χ 85 m/min) | |
(Melaminharz, | = 552,50 | ||||
»Urecoll KB«, BASF) | 0,05 | ||||
Dispersion gem. Beispiel 1 | 58,825 | 1,0 | 85 | (2 m χ 0,05 g χ 85 m/min\ | |
= 8,5 |
Ein gebleichter Sulfatzellstoff wurde bis zu einem Mahlgrad von 70SR im Holländer gemahlen und mit
Wasser auf eine Konzentration von 0,5% verdünnt. Der Faserstoff-Suspension wurden vor dem Stoffauflauf,
jeweils bezogen auf trockene Papiermasse, 13 Gewichtsprozent einer 5%igen Lösung eines Melamin-Formaldegyd-Harzes
und unmittelbar daran anschließend, jedoch getrennt davon, mittels einer vor dem
Stoffauflauf angebrachten Dosierpumpe üblicher Bauart 0,05 Gewichtsprozent einer l°/oigen wäßrigen
Dispersion eines Gemisches zugesetzt, das aus 2,5 Gew.-Teilen Triäthanolaminmonostearat, 97 Gew.-Teilen
eines Butadien-Acrylnitril-Copolymerisats mit einpolymerisierten
geringen Anteilen an Styrol und Methacrylsäure und 0,5 Gew.-Teilen eines Polyacrylamide
vom MGW 200 000 bestand. Anschließend wurde die Masse in bekannter Weise auf der Papiermaschine
zur Papierbahn ausgebildet. Es wurde ein glattes, dehnbares Papier mit hoher Rupf- und Spaltfestigkeit
erhalten.
Anhand der folgenden Zusammenstellung werden die Ergebnisse von Versuchen aufgezeigt, die an einer
definierten Kreppapier-Sorte mit einem Gewicht von 85 g/m2 und einer Dehnung von 50%, hergestellt aus
Sulfatzellstoff (Natronkraftzellstoff) mit einem Mahlgrad von 68 ±2 nach Schopper-Riegler, lediglich durch
Variation der Dosierung an dem gleichen Naßfestigkeitsmittel (Harnstoff-Formaldehyd) und demselben
spezifischem Zusatzmittei (Gemisch aus Trennmittel und Synthese-Kautschuk gemäß Beispiel 1) bezüglich
Spaltfestigkeit und Naßreißkraft erhalten wurden (die Ermittlung der Werte erfolgte nach üblichen bekannten
Bestimmungsmethoden):
Versuch | Spaltfestigkeit | Naß |
festigkeit | ||
mm/min | kp/cm | |
A 4,5% Harnstoff- | 1000 ±300 | 0,7-0,9 |
Formaldehyd-Harz | ||
spez. Zusätze: keine | ||
B 4,5% Harnstoff- | 3 000 ±500 | 0,7-0,9 |
Formaldehyd-Harz | ||
spez. Zusätze: | ||
0,05% Gemisch | ||
gemäß Beisp. 1 | ||
C 6,5% Harnstoff- | 2 000 ±300 | 0,9-1,1 |
Formaldehyd-Harz | ||
spez. Zusätze: keine | ||
D 6,5% Harnstoff- | 6 000 ±500 | 0,9-1,1 |
Formaldehyd-Harz | ||
spez. Zusätze: | ||
0,05% Gemisch | ||
gemäß Beisp. 1 | ||
E 9% Harnstoff- | 5 000 ±500 | 1,3-1,5 |
Formaldehyd-Harz | ||
spez. Zusätze: keine | ||
F 9% Harnstoff- | > 10 000 | 1,3-1,5 |
Formaldehyd-Harz | ||
spez. Zusätze: | ||
0,05% Gemisch | ||
gemäß Beisp. 1 |
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung eines dehnbaren glatten oder gekreppten Papiers mit hoher Rupf-
und Spaltfestigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserstoff-Suspension bzw. der
Papiermasse vor dem Stoffauflauf neben einem üblichen Naßverfestigungsmitte! und gegebenenfalls
üblichen Leimungsmitteln, Füll- und Farbstoffen ein Gemisch aus (a) 2 bis 15 Gewichtsteilen eines
gegenüber Klebstoffen abweisend wirkenden Mittels (Trennmittels) aus einer organischen Verbindung
mit einem oder mehreren langkettigen Alkylresten mit 15 bis 21 Kohlenstoffatomen, wobei
der Molekülrest der Verbindung reaktionsfähige polare Gruppen, wie Carboxyl-, Nitril-, Amino-,
Hydroxyl-, Keten- oder Säureanhydridfunktionen enthält, und (b) entsprechend 85 bis 98 Gewichtsteilen
Synthese-Kautschuk oder -Harz zugesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das pro m2 Papieroberfläche, bezogen
auf trockenes Papier und Feststoffanteile, 10 bis 100 mg des Gemisches enthaltende Papier unter
Zwischenschaltung einer Kreppvorrichtung zur Papierbahn ausgebildet wird.
3. Verwendung des nach den Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 oder 2 hergestellten dehnbaren
glatten oder gekreppten Papiers, das, bezogen auf trockene Papiermasse, 0,01 bis 3 Gewichtsprozent
des Gemisches aus Trennmittel und Synthese-Kautschuk oder -Harz enthält, als Trägermaterial für
druckempfindliche Klebschichten (Selbstklebemassen), insbesondere zur Herstellung von Abdeck- und
Verpackungs-Klebebändern.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2809422A DE2809422C3 (de) | 1978-03-04 | 1978-03-04 | Verfahren zur Herstellung eines dehnbaren glatten oder gekreppten Papiers mit hoher Rupf- und Spaltfestigkeit und dessen Verwendung als Trägermaterial für druckempfindliche Klebschichten |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2809422A DE2809422C3 (de) | 1978-03-04 | 1978-03-04 | Verfahren zur Herstellung eines dehnbaren glatten oder gekreppten Papiers mit hoher Rupf- und Spaltfestigkeit und dessen Verwendung als Trägermaterial für druckempfindliche Klebschichten |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2809422A1 DE2809422A1 (de) | 1979-09-06 |
DE2809422B2 DE2809422B2 (de) | 1980-01-17 |
DE2809422C3 true DE2809422C3 (de) | 1980-09-11 |
Family
ID=6033589
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2809422A Expired DE2809422C3 (de) | 1978-03-04 | 1978-03-04 | Verfahren zur Herstellung eines dehnbaren glatten oder gekreppten Papiers mit hoher Rupf- und Spaltfestigkeit und dessen Verwendung als Trägermaterial für druckempfindliche Klebschichten |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2809422C3 (de) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3015733C2 (de) * | 1980-04-24 | 1982-07-01 | Beiersdorf Ag, 2000 Hamburg | Verfahren zur Herstellung imprägnierter glatter oder gekreppter Papiere in einem Arbeitsgang auf der Papiermaschine und deren Verwendung als Trägermaterial für druckempfindliche Klebstoffschichten |
FR2540152B1 (fr) * | 1983-01-31 | 1986-11-21 | Gascogne Papeteries | Procede de preparation d'une feuille de papier ayant des proprietes mecaniques ameliorees, utile dans le domaine de l'emballage et notamment celui des sacs, et feuille de papier obtenue selon ce procede |
DE3835507A1 (de) * | 1988-10-19 | 1990-04-26 | Beiersdorf Ag | Papierklebebaender |
ES2155235T3 (es) * | 1997-01-07 | 2001-05-01 | Beiersdorf Ag | Cinta protectora autoadhesiva. |
-
1978
- 1978-03-04 DE DE2809422A patent/DE2809422C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2809422A1 (de) | 1979-09-06 |
DE2809422B2 (de) | 1980-01-17 |
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