DE60021616T2 - WIEDERVERWERTBAREs WASSERFESTES WELLPAPPENBLATT - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von wiederverwertbaren, wasserfesten Wellpappenblättern, die zur Verwendung als Materialien für Wellpappenbehälter zum Transport von Stoffen geeignet sind, wobei sie die Frische der Stoffe bewahren, und besonders als Materialien für Wellpappenbehälter zum Transport von leicht verderblichen Lebensmitteln, wie frischen Fischen, Gemüse, Früchten und Fleisch, zusammen mit Eis geeignet sind, wobei die Blätter leicht hergestellt und auch leicht aufgeweicht oder aufgelöst werden können.
  • Wellpappenbehälter werden für den Transport breit verwendet. Jedoch gewöhnliche Wellpappenbehälter haben einen Nachteil, da sie nicht wasserfest sind. Deshalb wird den Wellpappenblättern, die zur Herstellung von Behältern für Wasser enthaltende Lebensmittel verwendet werden, wie Früchten, Gemüse, frischen Fischen, Fleisch und gefrorenen Lebensmitteln als auch für Inhalte, die bei einer niederen Temperatur zum Bewahren ihrer Frische transportiert werden müssen und dabei die Kondensation der Feuchtigkeit verursachen, ein Wasserabstoßeffekt und Wasserfestigkeit verliehen.
  • Als solche Wellpappen sind die bekannt, die durch Auftragen eines geschmolzenen Wachses auf ihre Oberfläche oder durch ihre Imprägnierung mit dem Wachs hergestellt werden.
  • Jedoch Wellpappen, auf welche ein solches Wachs in einer großen Menge aufgetragen ist, können als Abfallpapiere nicht wiederverwertet werden. Wenn eine solche Wellpappe, die Wachs enthält, aus Versehen zusammen mit den gewöhnlichen Wellpappen als Abfallpapier gesammelt wird, verursacht sie dadurch Probleme, dass ein Papier in einem Schritt der Wiederverwertung zur Papierherstellung zerteilt wird und dass schwarze Flecken des Wachses auf dem wiederverwerteten Produkt auftreten, wobei der Handelswert des Produkts bedeutend vermindert wird.
  • Wellpappen, die durch Kombination einer Wellpappendeckenbahn mit einem Kunstharzfilm, wie einem Polyolefinfilm, hergestellt werden, sind auch bekannt. Auch solche Wellpappendeckenbahnen können nicht als Abfallpapier wiederverwertet werden, das als Material für eine Ausgangspulpe verwendet werden soll, und sie werden zur Zeit verbrannt oder auf einer Müllkippe vergraben.
  • Da unter diesen Umständen in jüngerer Zeit ein großer Bedarf an wiederverwertbaren Quellen weiter zugenommen hat, wurden verschiedene Wellpappen vorgeschlagen, die einen Wasserabstoßeffekt und Wasserfestigkeit aufweisen und die wiederverwertet und als Ausgangsmaterialien für Abfallpapierpulpen verwendet werden können.
  • Es wurde, zum Beispiel, ein Verfahren vorgeschlagen, wobei eine Kunstharzemulsion und eine Wachsemulsion auf die Oberfläche einer Deckenbahn aufgetragen wird, um den Wellpappen sowohl eine Wasserfestigkeit als auch einen Wasserabstoßeffekt zu verleihen [vgl. die nicht geprüfte, veröffentlichte japanische Patentanmeldung (nachstehend als "J.P. KOKAI" bezeichnet) Nr. Sho 59-15596].
  • Die Wellpappen mit der wasserabstoßenden Schicht, die aus einer solchen Kunstharzemulsion und einer Wachsemulsion hergestellt werden, sind wasserabstoßend und sie können auch aufgeweicht werden und sie können deshalb wiederverwertet werden.
  • Außerdem offenbart J.P. KOKAI Nr. Hei 10-226001 ein wiederverwertbares, wasserfestes Wellpappenblatt, welches durch Verleihen des Wasserabstoßeffekts auf die Oberfläche einer Deckenbahn eines Wellpappenblatts hergestellt wird, welche an ein gewelltes wasserfestes Kernblatt und auch an die Oberfläche des Kernblatts so geklebt wird, dass besonders das Wellpappenblatt vor dem Befeuchten mit Wasser durch die Rillenoberfläche des Blattes geschützt wird und auch die Wasserfestigkeit des Wellpappenblatts verbessert wird.
  • Wenn jedoch auch ein solches Wellpappenblatt als ein Material für Schachteln verwendet wird, die mit einer großen Menge Wasser für einen langen Zeitraum in Kontakt gebracht werden, wie Schachteln für gefrorene Fische oder Schachteln, in welchen leicht verderbliche Lebensmittel zusammen mit Eis verpackt werden, dringt Wasser durch die Oberfläche der Deckenbahn des Wellpappenblatts, wobei die Festigkeit des Blatts vermindert und dadurch das Zerdrücken der Schachteln verursacht wird.
  • US-A-5,750,237 offenbart eine wiederverwertbare, doppelseitige Deckenbahn, wobei die Bahn eine obere Schicht, eine mittlere gewellte Schicht und eine Unterschicht besitzt, wobei die obere Schicht eine Beschichtung besitzt, die aus einer wässrigen Zusammensetzung, umfassend (A), eine Emulsion eines härtbaren Butadien-Styrol-Copolymers und (B) TiO2, gebildet ist, die mittlere Schicht eine Beschichtung besitzt, die aus einer wässrigen Zusammensetzung, enthaltend eine Emulsion aus Wachsteilchen und einem Bindemittel, gebildet ist; und die Unterschicht eine Beschichtung besitzt, die aus einer wässrigen Zusammensetzung, umfassend etwa 10 bis 85 Gew.-% eines flüssigen, härtbaren Styrol-Butadien-Copolymers und Wachs, gebildet ist.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist deshalb die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung einer wasserfesten Wellpappe mit einer hohen Wasserfestigkeit und die nach der Verwendung wiederverwertet werden kann.
  • Nach intensiven Forschungen, die zum Zweck des Erreichens der vorstehend beschriebenen Aufgabe durchgeführt wurden, haben die Erfinder gefunden, dass die Aufgabe durch Herstellung der Wellpappe, wie nachstehend erläutert, durchgeführt werden kann. Die vorliegende Erfindung wurde auf der Grundlage dieser Entwicklung ausgeführt.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft demgemäß ein Verfahren zur Herstellung einer wiederverwertbaren, wasserfesten Wellpappe mit einer wasserfesten Schicht auf mindestens einer ihrer Oberflächen ohne einen Kunstharzfilm, umfassend wasserfeste Deckenbahnen, die auf beiden Oberflächen eines gewellten, wasserfesten Kernblatts haften, wobei der Wasserabstoßeffekt (JIS P8137) mindestens einer der beiden Oberflächen des gewellten, wasserfesten Kernblatts mindestens R 6 beträgt und wobei die Wasserabsorption nach Cobb (JIS P8140; Kontaktzeit: 30 Minuten) der Oberfläche der Wellpappe, auf der die wasserfeste Schicht gebildet wird, nicht größer als 30 g/m2 ist, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:
    • (a) Bereitstellen eines gewellten, wasserfesten Kernblatts und zweier wasserfester Deckenbahnen, wobei die wasserfeste Schicht auf der Oberfläche der wasserfesten Deckenbahn gebildet wird, indem darauf eine wasserfeste, ein Pigmentgemisch umfassende Beschichtung aufgebracht wird, wobei das Pigmentgemisch 5 bis 40 Massenprozent eines Pigments mit einer mittleren Teilchengröße von 5 bis 15 μm und 95 bis 60 Massenprozent eines Pigments mit einer mittleren Teilchengröße von nicht größer als 3 μm umfasst, und mindestens eine Oberfläche des wasserfesten Kernblatts 0,01 bis 2 g/m2 eines wasserabstoßenden Stoffes trägt, und
    • (b) Befestigen der wasserfesten Deckenbahnen an beiden Seiten des gewellten, wasserfesten Kernblatts mit einem Klebstoff, so dass die wasserfeste Schicht auf mindestens einer Oberfläche der wiederverwertbaren, wasserfesten Wellpappe positioniert wird.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die wasserfeste Beschichtung 30 bis 60 Massenprozent, bezogen auf den Feststoffgehalt des Pigmentgemisches.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die wasserfeste Beschichtung eine Kunstharzemulsion mit einem Gelgehalt von mindestens 90 %.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Wasserabstoßeffekt jeder single facer Seite des wasserfesten Kernblatts und der Oberfläche der wasserfesten Deckenbahn, die an der Seite zu dem wasserfesten gewellten Kernblatt geklebt ist, nicht größer als R 2, und der Wasserabstoßeffekt jeder double facer Seite des wasserfesten Kernblatts und der Oberfläche des Wellpappenblatts beträgt mindestens R 6.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst der wasserabstoßende Stoff ein Wachs mit einem Schmelzpunkt von nicht höher als 70°C.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Klebstoff ein wasserfester Klebstoff, umfassend eine Stärke, ein Mittel, das die Stärke wasserfest macht, und eine Kunstharzemulsion.
  • Das wasserfeste Kernblatt und die wasserfeste Deckenbahn, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung des wiederverwertbaren, wasserfesten Wellpappenblatts verwendet werden, haben eine Kreisdruckfestigkeit (restliche Festigkeit nach dem Eintauchen in Wasser) nach ihrem 24-stündigen Eintauchen in Wasser bei 20°C von mindestens 10 %, wenn ihre Kreisdruckfestigkeit in trockenem Zustand als 100 % festgesetzt wird, wie es gemäß JIS P8126 bestimmt wird.
  • Das wasserfeste Kernblatt und die wasserfeste Deckenbahn werden aus einer Pulpe hergestellt, die gewöhnlich zur Herstellung von üblichen Kernblättern und Deckenbahnen verwendet wird.
  • Sie werden durch Einbringen eines Mittels für die Wasserfestigkeit bei dem Schritt der Papierherstellung oder durch Imprägnieren des Papiers mit dem Mittel für die Wasserfestigkeit oder Auftragen dieses Mittels für die Wasserfestigkeit auf das Papier vor dem Trocknen und dann Trocknen der Blätter und der Bahnen in einer Maschine zur Papierherstellung hergestellt. Besonders HP200 und MMS200 (Produkte von Hokuyo Seishi K.K.) usw. sind als wasserfeste Kernblätter im Handel erhältlich. Als wasserfeste Deckenbahn, zum Beispiel, ist das nicht Wasser abweisende SRK280 (ein Produkt von Oji Paper Co., Ltd.) im Handel erhältlich.
  • Das gewellte wasserfeste Kernblatt kann durch Wellen eines wasserfesten Kernblatts durch ein gut bekanntes Verfahren mit verschiedenen Vorrichtungen erzeugt werden.
  • Zum Erzeugendes erfindungsgemäßen wiederverwertbaren, wasserfesten Wellpappenblatts wird ein wasserfestes Kernblatt oder eine wasserfeste Deckenbahn, auf welche ein Kunstharzfilm, wie ein PET-Film, aufgetragen ist, nicht verwendet. Wenn ein solches wasserfestes Kernblatt oder eine wasserfeste Deckenbahn verwendet wird, wird das Aufweichen der Fasern in dem Wellpappenblatt durch den Kunstharzfilm beeinträchtigt, wobei die Wiederverwertung unmöglich wird.
  • Die wasserfeste Deckenbahn kann auf beide Oberflächen des gewellten, wasserfesten Kernblatts nach einem bekannten Verfahren mit verschiedenen Arten von Vorrichtungen aufgetragen werden. Besonders wird das erfindungsgemäße, wiederverwertbare, wasserfeste Wellpappenblatt durch ein geeignetes Kleben des gewellten, wasserfesten Kernblatts und der wasserfesten Deckenbahn aneinander mit einer Vorrichtung zur Erzeugung von Wellpappenblättern, die "corrugator" genannt wird, erzeugt. Der "corrugator" umfasst hauptsächlich einen single facer (nachstehend als "SF" bezeichnet)-Teil zum Kleben des wasserfesten Kernblatts und der wasserfesten Deckenbahn aneinander und einen double facer (nachstehend als "DF" bezeichnet) zum weiteren Kleben der Oberflächenseite des Kernblatts des einzelnen Wellpappenblatts, die in dem SF-Teil erhalten wurde, und des Deckenbahnbasispapiers aneinander.
  • Bei dem Kleben in dem "corrugator" wird das Wellpappenblatt, zum Beispiel, bei einer Temperatur von 150 bis 200°C unter einem Fertigungsliniendruck von 20 bis 40 kg/cm während einer Satinierzeit von 0,01 bis 0,20 Sekunden in einem Druckwalzenteil in dem SF-Teil und, zum Beispiel, bei einer Temperatur von 150 bis 200°C unter einem Fertigungsliniendruck von 0,3 kg/cm während einer Satinierzeit von 2 bis 5 Sekunden in einem Plattenteil in dem DF-Teil behandelt.
  • In der vorliegenden Erfindung ist der Wasserabstoßeffekt (JIS P8137) von mindestens einer der vier Oberflächen, und zwar der beiden Oberflächen des gewellten, wasserfesten Kernblatts und der Seitenoberfläche des Kernblatts eines jeden der zwei wasserfesten Deckenbahnen mindestens R 6. Der Wasserabstoßeffekt ist durch R dargestellt und die Zahl ist in JIS definiert.
  • Ein Wasserabstoßeffekt von mindestens R 6 kann der Oberfläche des wasserfesten Kernblatts oder der Oberfläche der wasserfesten Deckenbahn, zum Beispiel, durch Behandeln der Oberfläche davon mit einem wasserabstoßenden Stoff verliehen werden.
  • Es sind verschiedene wasserabstoßende Stoffe verwendbar. Von diesen wasserabstoßenden Stoffen werden Wachse besonders bevorzugt. Die geeigneten Wachse sind, zum Beispiel, die Wachse mit einem Schmelzpunkt von nicht höher als 70°C. Die Wachse schließen, zum Beispiel, Paraffinwachs, Polyethylenwachs, Carnaubawachs und Lanolin ein. Von diesen Wachsen wird das Paraffinwachs bevorzugt.
  • Der wasserabstoßende Stoff, der auf die Oberfläche des wasserfesten Kernblatts oder der wasserfesten Deckenbahn aufgetragen wird, wird in einer Menge von 0,01 bis 2,0 g/m2, vorzugsweise 0,1 bis 1,0 g/m2, stärker bevorzugt 0,3 bis 0,5 g/m2, verwendet.
  • Die wasserabstoßende Oberfläche ist vorzugsweise die Oberfläche auf der DF-Seite des wasserfesten Kernblatts oder die wasserfeste Oberfläche der Deckenbahn auf der DF-Seite. In einem solchen Fall kann der Wasserabstoßeffekt der SF-Seite des wasserfesten Kernblatts und der wasserfesten Deckenbahn unter R 6 sein.
  • In der vorliegenden Erfindung ist die Wasserabsorption nach Cobb (JIS P8140; Kontaktzeit: 30 Minuten) der Oberfläche des Wellpappenblatts, auf der die wasserfeste Schicht erzeugt ist, nicht höher als 30 g/m2, vorzugsweise nicht höher als 10 g/m2. Die Wasserabsorption nach Cobb ist eine charakteristische Eigenschaft zur Beurteilung des Grads der Wasserpermeabilität. Je tiefer die Wasserabsorption nach Cobb ist, desto geringer ist die Wasserpermeabilität.
  • Eine solche Wasserabsorption nach Cobb kann leicht durch Auftragen einer wasserfesten Beschichtung auf die Oberfläche der wasserfesten Deckenbahn erzielt werden.
  • Die wasserfesten Beschichtungen sind eine Kombination einer Kunstharzemulsion mit einem Pigmentgemisch. Die zum Erzeugen der wasserfesten Beschichtungen verwendeten Kunstharzemulsionen sind Emulsionen von Kunstharzen, vorzugsweise Styrol/Butadien-Copolymere, Styrol/Acryl-Copolymere und Ethylen/Vinylacetat-Copolymere. Wenn eine wasserfeste Schicht mit sowohl Wasserfestigkeit als auch Wärmebeständigkeit erzeugt werden soll, ist ein Gemisch aus dem Styrol/Butadien-Copolymer mit einer hohen Wasserfestigkeit und dem Styrol/Acryl-Copolymer mit einer hohen Wärmebeständigkeit erwünscht.
  • Das Kunstharz wird in einer Menge von, zum Beispiel, 30 bis 90 Massenprozent, vorzugsweise 40 bis 70 Massenprozent, bezogen auf die wasserfeste Beschichtung verwendet.
  • Zum Erzeugen der wasserfesten Schicht mit einer hohen Wärmebeständigkeit beträgt der Gelgehalt der Kunstharzemulsion wünschenswerterweise mindestens 90 %, stärker erwünscht mindestens 94 %. Die obere Grenze des Gelgehalts kann, zum Beispiel, 98 % sein.
  • Es ist auch erwünscht, das Styrol/Acryl-Copolymer in einer relativ großen Menge zum Zweck der Verbesserung der Oberflächeneigenschaften, wie der Abriebfestigkeit, einzubringen.
  • Die Menge (in Form von Feststoffgehalt) des Styrol/Acryl-Copolymers beträgt, zum Beispiel, 10 bis 30 Massenprozent, vorzugsweise 15 bis 25 Massenprozent, bezogen auf das Styrol/Butadien-Copolymer.
  • Zur Herstellung der wasserfesten Beschichtungen sind verschiedene Pigmente verwendbar. Die Pigmente schließen anorganische und organische Pigmente ein. Die anorganischen Pigmente sind, zum Beispiel, ausgefälltes Calciumcarbonat, Calciumcarbonat, schweres Calciumcarbonat, Kieselerde und Ton. Ein besonders bevorzugtes Pigment ist, zum Beispiel, schweres Calciumcarbonat.
  • Die organischen Pigmente sind, zum Beispiel, feine Pulver von acrylischem Harz, Benzoguanaminharz, Harnstoffharz und Stärketeilchen. Von den organischen Pigmenten sind die Pigmente in Form von fast kugelförmigen Teilchen geeigneter als die anorganischen Pigmente, da die vorstehenden in der Lage sind, die Kontaktfläche zwischen der mit der wasserfesten Beschichtung beschichteten Oberfläche und der Presswalze oder der heißen DF-Platte zu vermindern.
  • Wenn die wasserfeste Beschichtung auf die Oberfläche der wasserfesten Deckenbahn aufgetragen wird, sollte bei den nachstehenden Punkten Sorgfalt ausgeübt werden: Wenn die Laminierungstemperatur höher als der Schmelzpunkt des Kunstharzes ist, wird die wasserfeste Schicht durch Wärme geschmolzen und als ein Ergebnis können in dem Presswalzenteil in SF und in dem Plattenteil in DF Störungen durch das Schmelzen verursacht werden. Durch Einbringen des Pigments in die erfindungsgemäße wasserfeste Schicht werden die Pigmentteilchen auf der Oberfläche der wasserfesten Schicht ausgesetzt, wobei die Kontaktfläche zwischen der wasserfesten Schicht und der Presswalze oder der Platte in DF vermindert wird. Als ein Ergebnis können die Störungen, die durch die Schmelzbindung der beschichteten Oberfläche an die Presswalze oder die Platte verursacht werden, verhütet werden und der Betrieb mit dem "corrugator" kann erleichtert werden.
  • Deshalb hat ein Pigment des Pigmentgemisches in der wasserfesten Beschichtung, das für den vorstehend beschriebenen Zweck verwendet wird, einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von, zum Beispiel, 5 bis 15 μm.
  • Die Pigmentteilchen sind vorzugsweise anders als die Teilchen mit einer tafelförmigen oder flockigen Form. Sie haben wünschenswerterweise eine Form, wobei das Flächenverhältnis kleiner als 5, vorzugsweise annähernd 1, ist. Die Teilchen liegen besonders in einer kugelförmigen Form vor. Wenn das Pigment in einer tafelförmigen oder flockigen Form vorliegt, neigt es dazu, sich in Form einer Schicht in der Überzugsschicht abzulagern und dadurch wird die Wirkung der Verminderung der Kontaktfläche zwischen der wasserfesten Schicht und der Presswalze oder der Platte in DF ungenügend. Wenn der durchschnittliche Teilchendurchmesser des Pigments kleiner als 5 μm ist, ist die Kontaktfläche zwischen der beschichteten Oberfläche und der Presswalze oder der Platte groß, wobei die Wirkung der Verbesserung der Wärmebeständigkeit vermindert wird. Wenn andererseits der durchschnittliche Teilchendurchmesser größer als 15 μm ist, ist die Wasserfestigkeit der wasserfesten Schicht vermindert. Die Menge des Pigments mit einem solchen durchschnittlichen Teilchendurchmesser beträgt, zum Beispiel, mindestens 5 Massenprozent, bezogen auf das gesamte Pigment in der wasserfesten Beschichtung, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wobei die Wirkung des Pigments in Betracht gezogen wird. Gewöhnlich beträgt die Menge eines solchen Pigments 5 bis 40 Massenprozent, vorzugsweise 10 bis 30 Massenprozent, bezogen auf die gesamten Pigmente.
  • Andererseits sind die tafelförmigen oder flockigen Pigmente auch in der vorliegenden Erfindung verwendbar. Sie sind vorzugsweise die Pigmente mit einem Flächenverhältnis von mindestens 5, besonders mindestens 20. Bei der Erzeugung einer Schicht eines solchen Pigments in der Überzugsschicht kann die Wasserfestigkeit weiter verbessert werden. Bevorzugte Beispiele für solche Pigmente schließen Kaolin, Talk, Glimmer, Sericit und Aluminiumhydroxid ein. Von diesen Pigmenten wird Kaolin des Delaminierungstyps bevorzugt.
  • Ein solches tafelförmiges oder flockiges Pigment hat einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 3 μm oder weniger. Wenn das Pigment mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 3 μm oder weniger verwendet wird, erzeugt das Pigment zwei oder mehr Schichten in der Überzugsschicht, wobei die Wasserfestigkeit weiter verbessert wird.
  • Das tafelförmige oder flockige Pigment ist in der Zusammensetzung mit den vorstehend beschriebenen Pigmenten verwendbar, die nicht tafelförmig oder flockig sind. Durch die Zusammensetzung wird das Problem der Schmelzbindung in einem gewissen Maße gelöst und die Wasserfestigkeit kann weiter verbessert werden.
  • Ein solches Pigment wird in einer Menge von 60 bis 95 Massenprozent verwendet.
  • Vorzugsweise ist das Pigment selbst wärmebeständig.
  • Ein wasserlösliches Harz, ein Mittel zum Verleihen der Wasserfestigkeit oder dergleichen kann geeigneterweise in die wasserfeste Beschichtung zum Zweck des Regelns der Viskosität der Beschichtung oder zur Verbesserung der Beschichtungseigenschaften eingebracht werden.
  • Die hier verwendeten wasserlöslichen Harze schließen, zum Beispiel, Stärke, modifizierte Stärke, PVA, modifizierten PVA, Casein, Carboxymethylcellulose, acrylisches Harz, Acrylamid und Polyester ein.
  • Das hier verwendete Mittel zum Verleihen der Wasserfestigkeit schließt, zum Beispiel, ein Harnstoff/Formaldehyd-Harz, Melamin/Formaldehyd-Harz, Polyamid/Formaldehyd-Harz, Glyoxal, Keton-Aldehyd-Harz, Polyglycidylether und Dialdehydstärke ein.
  • Die wasserfeste Beschichtung kann geeigneterweise, falls nötig, Additive, wie Dispersionsmittel, Antischaummittel, Schmierregler und Farbstoffe, enthalten.
  • Die wasserfeste Beschichtung umfasst wünschenswerterweise eine Kunstharzemulsion, die 30 bis 60 Massenprozent (bezogen auf den Feststoffgehalt) des Pigmentgemisches enthält.
  • Die Kunstharzemulsionen, die in der vorliegenden Erfindung besonders geeignet sind, sind eine Styrol/Butadien-Copolymeremulsion und/oder eine Styrol/Acryl-Copolymeremulsion.
  • Um die wasserfeste Schicht mit sowohl Wasserfestigkeit als auch Wärmebeständigkeit zu erhalten, ist es wünschenswert, ein Gemisch aus einem Styrol/Butadien-Copolymer mit ausgezeichneter Wasserfestigkeit mit einem Styrol/Acryl-Copolymer mit ausgezeichneter Wärmebeständigkeit zu verwenden.
  • Um die verbesserten Oberflächeneigenschaften, wie Reibungsbeständigkeit, zu erhalten, ist es wünschenswert, das Styrol/Acryl-Copolymer in einer relativ großen Menge zu verwenden.
  • Die erfindungsgemäße Beschichtung kann ein in Wasser lösliches Harz zur Regelung der Viskosität der Beschichtung und auch zur Verbesserung der Beschichtungseigenschaften und auch, falls nötig, ein Mittel zum Verleihen der Wasserfestigkeit enthalten.
  • Die hier verwendeten, in Wasser löslichen Harze schließen, zum Beispiel, Stärke, modifizierte Stärke, PVA, modifizierten PVA, Casein, Carboxymethylcellulose, ein acrylisches Harz, Acrylamid und Polyester ein.
  • Die hier verwendeten Mittel zum Verleihen von Wasserfestigkeit schließen, zum Beispiel, ein Harnstoff/Formaldehyd-Harz, Melamin/Formaldehyd-Harz, Polyamid/Formaldehyd-Harz, Glyoxal, Keton-Aldehyd-Harz, Polyglycidylether und Dialdehydstärke ein.
  • Ferner können, falls nötig, geeigneterweise Additive, wie Dispersionsmittel, Antischaummittel, Gleitregler und Farbstoffe, zugegeben werden.
  • Zur weiteren Verbesserung der Laminierungsgeschwindigkeit des wasserfesten Kernblatts und der wasserfesten Deckenbahn des Wellpappenblatts und auch zur Verbesserung der Haftfestigkeit, um die Produktivität der Herstellung des Blattes zu verbessern, ist es auch erwünscht, dass kein Wasserabstoßeffekt an der SF-Seite des wasserfesten Kernblatts und der Oberfläche, auf der Seite, an die an das wasserfeste Kernblatt geklebt wird, der wasserfesten Deckenbahn verliehen wird (und zwar R 2 oder kleiner) und der Wasserabstoßeffekt (R 6 oder höher) nur der DF-Seite des wasserfesten Kernblatts in dem erfindungsgemäßen Wellpappenblatt verliehen wird. Durch die Anwendung einer solchen Anordnung des Wasserabstoßeffekts wird kein Problem bei dem Kleben mit einem wässrigen Klebstoff bei dem Schritt des Klebens der SF-Seite verursacht, da die Oberfläche des wasserfesten Kernblatts und die Oberfläche der SF-Seite der wasserfesten Deckenbahn eine ähnliche Wasserabsorption wie gewöhnliches Basispapier haben. Andererseits ist auf der DF-Seite, verschieden von der SF-Seite, die Klebbindung mit einem gewöhnlichen Klebstoff bei einer üblichen Geschwindigkeit sicherlich möglich, auch wenn die Oberflächen, die gebunden werden sollen, wasserabstoßend sind, da die Klebzeit wegen der Arbeitsweise des "corrugator" bis zu 2 bis 3 Sekunden beträgt (die Klebzeit auf der SF-Seite ist 1/10000 bis 1/50 Sekunden), auch wenn die Klebgeschwindigkeit mit dem "corrugator" eine übliche Geschwindigkeit darstellt (150 bis 250 m/min).
  • Was die Gründe betrifft, warum der Wasserabstoßeffekt nur einer Oberfläche des wasserfesten Kernblatts verliehen wird, haben die Erfinder die nachstehende Tatsache durch die nachstehenden Versuche bestätigt: Wellpappenblätter wurden unter Verwendung von drei Arten von wasserfesten Kernblättern hergestellt [d. h. einem wasserfesten Kernblatt, dessen beide Oberflächen nicht wasserabstoßend sind (R 0), einem wasserfesten Kernblatt, dessen eine Oberfläche wasserabstoßend ist (R 8) und einem wasserfesten Kernblatt, dessen beide Oberflächen wasserabstoßend sind (R 8)]. Jedes der erhaltenen Blätter wurde in einem solchen Zustand mit Wasser in Kontakt gebracht, dass die Rillenoberfläche des Blattes 24 Stunden mit Wasser in Kontakt gebracht wurde, wobei Wasser in das wasserfeste Kernblatt eindrang. Die Höhe der Penetration von Wasser wurde bestimmt, wobei die nachstehenden Ergebnisse erhalten wurden. Die Höhe betrug 30 bis 40 mm in dem wasserfesten Kernblatt, dessen beide Oberflächen nicht wasserabstoßend sind; 2 bis 7 mm in dem wasserfesten Kernblatt, dessen eine Oberfläche wasserabstoßend ist; und 1 bis 6 mm in dem wasserfesten Kernblatt, dessen beide Oberflächen wasserabstoßend sind. Die Erfinder haben auf diese Weise die Tatsache bestätigt, dass die Penetration von Wasser auch gehemmt werden kann, wenn nur eine Oberfläche des Kernblatts wasserabstoßend gemacht ist.
  • Die Klebstoffe für Wellpappenblätter, die in der vorliegenden Erfindung zur Klebbindung des gewellten wasserfesten Kernblatts und der wasserfesten Deckenbahn aneinander verwendet werden, werden geeigneterweise aus üblichen Stärkeklebstoffen und Klebstoffen aus einer Kunstharzemulsion ausgewählt. Um jedoch Wellpappenblätter mit ausgezeichneter Wasserfestigkeit zu erhalten, wird bevorzugt, einen wasserfesten Klebstoff zu verwenden.
  • In der vorliegenden Erfindung bezeichnet der Ausdruck "wasserfeste Klebstoffe" die Klebstoffe mit einer solchen Festigkeit, wobei ein trockenes Wellpappenblatt mit einer Haftfestigkeit (Haften von einer Oberfläche) von 30 kgf, die durch Klebbindung eines wasserfesten Kernblatts und der wasserfesten Deckenbahn aneinander mit dem Klebstoff erhalten wird, eine Stunde in Wasser getaucht wird, die Haftfestigkeit mindestens 9,8 N (1 kgf) ist. Solch ein wasserfester Klebstoff ist, zum Beispiel, ein Klebstoff, umfassend eine Stärke, ein Mittel, um die Stärke wasserfest zu machen, und eine Kunstharzemulsion. Die Kunstharzemulsion wird aus denen ausgewählt, welche vorstehend unter Bezugnahme auf die wasserfesten Beschichtungen beschrieben sind.
  • Beispiele
  • Die nachstehenden Beispiele und Vergleichsbeispiele werden die vorliegende Erfindung weiter veranschaulichen, wobei die vorliegende Erfindung auf keinen Fall eingeschränkt wird.
  • Beispiel 1 (Bezugsbeispiel)
  • 10 g/m2 (in Form von Feststoffgehalt) einer wasserfesten Beschichtung, umfassend eine Kunstharzemulsion, die durch Mischen von 84 Massenprozent eines Styrol/Butadien-Copolymers [Tg = 21°C, Gelgehalt: 94 % (ein Produkt von Nippon Zeon Co., Ltd.)] mit 16 Massenprozent eines Styrol/Acryl-Copolymers [Tg = 30°C; Joncryl 734 (ein Produkt von Johnson Polymer)] erhalten wurde, wurde auf eine Oberfläche einer wasserfesten Deckenbahn (nicht wasserabstoßend SRK 280; ein Produkt von Oji Paper Co., Ltd.) (Wasserabstoßeffekt auf beiden Oberflächen: R 0) aufgetragen, wobei eine wasserfeste Beschichtung mit einer wasserfesten Schicht erhalten wurde (zur Wasserabsorption nach Cobb vgl. die nachstehende Tabelle 1).
  • Andererseits wurde 0,6 g/m2 (in Form von Feststoffgehalt) eines wasserabstoßenden Mittels (HA-541, enthaltend Paraffinwachs als Hauptkomponente; ein Produkt von Arakawa Chemical Industry K.K.) auf eine Oberfläche eines wasserfesten Kernblatts (HP200 mit einem Wasserabstoßeffekt von R 2 auf beiden Oberflächen; ein Produkt von Hokuyo Seishi K.K.), aufgetragen, wobei das wasserfeste Kernblatt erhalten wurde, dessen eine Oberfläche einen Wasserabstoßeffekt von R 7 hat.
  • Das wasserfeste Kernblatt wurde mit einer wellenden Walze gewellt. Das erhaltene gewellte, wasserfeste Kernblatt wurde mit der vorstehend beschriebenen wasserfesten Deckenbahn mit einem Klebstoff laminiert, der durch Mischen eines wasserfesten Klebstoffs (Honen Typ HR-160; enthaltend Stärke als Hauptkomponente) zur Herstellung von Wellpappe mit einem "corrugator" mit einer Styrol/Butadien-Copolymeremulsion (Tg = –5°) in solchen Mengen hergestellt wurde, dass das Feststoffverhältnis der Stärke zu dem Kunstharz 2/1 war. Die Laminierung wurde so durchgeführt, dass die wasserfeste Schicht der wasserfesten Deckenbahn die Oberfläche des Wellpappenblatts wurde und die wasserabstoßende Oberfläche des wasserfesten Kernblatts auf der DF-Seite war. Auf diese Weise wurde ein wasserfestes Wellpappenblatt mit B Rillen erhalten.
  • Beispiel 2
  • Eine wasserfeste Schicht eines Wellpappenblatts (zur Wasserabsorption nach Cobb vgl. die nachstehende Tabelle 1) wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 erhalten, außer dass eine wasserfeste Beschichtung mit der nachstehenden Zusammensetzung auf die wasserfeste Oberfläche der Deckenbahn aufgetragen wurde: [Zusammensetzung der Beschichtung]
    Styrol/Butadien-Copolymer (Tg = 21 °C, Gelgehalt: 94%; Nippon Zeon Co., Ltd.) 46 Massenprozent
    Styrol/Acryl-Copolymer (Tg = 30°C, Joncryl 734; Johnson Polymer) 9 Massenprozent
    Schweres Calciumcarbonat (Form: kugelförmig) (durchschnittlicher Teilchendurchmesser: 8 μm, BF 300, Bihoku Fun-Kakou Kogyo K.K.) 45 Massenprozent
  • Beispiel 3
  • Ein wasserfestes Wellpappenblatt wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 erhalten, außer dass eine wasserfeste Beschichtung mit der nachstehenden Zusammensetzung auf die wasserfeste Oberfläche der Deckenbahn aufgetragen wurde: [Zusammensetzung der Beschichtung]
    Styrol/Butadien-Copolymer (Tg = 21 °C, Gelgehalt: 94%; Nippon Zeon Co., Ltd.) 46 Massenprozent
    Styrol/Acryl-Copolymer (Tg = 30°C, Joncryl 734; Johnson Polymer) 9 Massenprozent
    Kaolin des Delaminierungstyps (durchschnittlicher Teilchendurchmesser: 3 μm, Capim NP, RCC Co.) 37 Massenprozent
    Schweres Calciumcarbonat (Form: kugelförmig) (durchschnittlicher Teilchendurchmesser: 8 μm, BF 300, Bihoku Fun-Kakou Kogyo K.K.) 8 Massenprozent
  • Beispiel 4
  • Ein wasserfestes Wellpappenblatt (zur Wasserabsorption nach Cobb vgl. die nachstehende Tabelle 1) wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 3 erhalten, außer dass 0,6 g/m2 des wasserabstoßenden Mittels auf beide Oberflächen des wasserfesten Kernblatts aufgetragen wurden, wobei der Wasserabstoßeffekt auf beiden Oberflächen von R 7 erzeugt wurde.
  • Beispiel 5
  • Ein wasserfestes Wellpappenblatt (zur Wasserabsorption nach Cobb vgl. die nachstehende Tabelle 1) wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 3 erhalten, außer dass die wasserfeste Beschichtung mit der nachstehenden Zusammensetzung verwendet wurde: [Zusammensetzung der Beschichtung]
    Styrol/Butadien-Copolymer (Tg = 21 °C, Gelgehalt: 94%; Nippon Zeon Co., Ltd.) 25 Massenprozent
    Styrol/Acryl-Copolymer (Tg = 30°C, Joncryl 734; Johnson Polymer) 5 Massenprozent
    Kaolin des Delaminierungstyps (durchschnittlicher Teilchendurchmesser: 3 μm, Capim NP, RCC Co.) 57 Massenprozent
    Schweres Calciumcarbonat (Form: kugelförmig) (durchschnittlicher Teilchendurchmesser: 8 μm, BF 300, Bihoku Fun-Kakou Kogyo K.K.) 13 Massenprozent
  • Vergleichsbeispiel 1
  • Eine wasserfeste Schicht eines Wellpappenblatts (zur Wasserabsorption nach Cobb vgl. die nachstehende Tabelle 1) wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 3 erhalten, außer dass keine wasserabstoßende Substanz auf die Oberfläche des wasserfesten Kernblatts aufgetragen wurde (der Wasserabstoßeffekt auf den beiden Oberflächen des wasserfesten Kernblatts war R 2).
  • Vergleichsbeispiel 2
  • Eine wasserfeste Deckenbahn (HK-Deckenbahn; ein Produkt von Hokuyo Seishi) mit einem Wasserabstoßeffekt auf der Oberfläche von R 10 und auf der Rückseite von R 0, wurde mit einem wasserfesten Kernblatt laminiert, das einen Wasserabstoßeffekt auf einer Oberfläche von R 7 hatte, das auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 mit dem gleichen Klebstoff wie in Beispiel 1 durch einen "corrugator" auf eine solche Weise erhalten wurde, dass die wasserabstoßende Schicht der wasserfesten Deckenbahn die Oberfläche des Wellpappenblatts wurde und die wasserabstoßende Oberfläche des wasserfesten Kernblatts auf der DF-Seite war. Auf diese Weise wurde ein wasserfestes Wellpappenblatt mit einer B-Rille erhalten (zur Wasserabsorption nach Cobb vgl. die nachstehende Tabelle 1).
  • Vergleichsbeispiel 3
  • Ein Wellpappenblatt (zur Wasserabsorption nach Cobb vgl. die nachstehende Tabelle 1) wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 erhalten, außer dass ein Produkt, das durch Laminieren einer Oberfläche der wasserfesten Deckenbahn mit einem PET-Film (30 μm) erhalten wurde, wobei eine wasserfeste Schicht erzeugt wurde, als die wasserfeste Deckenbahn verwendet wurde.
  • Test zur Wasserfestigkeit der Deckenbahn
  • Bei dem Testverfahren zur Wasserabsorption von Papieren und Deckenbahnpappen (Kontaktzeit: 30 Minuten) wurden die Ergebnisse in die nachstehenden Gruppen eingeteilt: Wasserabsorption durch die Oberfläche der wasserfesten Deckenbahn:
    10 g/m2 oder weniger ⌾
    über 10 g/m2 und nicht mehr als 30 g/m2 ❍
    über 30 g/m2 und nicht mehr als 60 g/m2 Δ
    über 60 g/m2 X
  • Test zur Wasserfestigkeit der Wellpappe
  • Aus den wasserfesten Wellpappen, die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen erhalten wurden, wurden mit einer Schachteln herstellenden Vorrichtung Schachteln hergestellt, wobei wasserfeste Wellpappenbehälter eines A-Typs erhalten wurden (Typ: regelmäßig genuteter Behälter; Größe: 23 cm × 16 cm × 7,5 cm).
  • 1 kg Eis in einem Kunststoffbeutel wurde in jede Schachtel eingebracht. Nach dem 5-stündigen Stehenlassen der Schachtel bei 30°C und 90 % relativer Feuchtigkeit wurde die Druckfestigkeit der Schachtel bestimmt.
  • Die Ergebnisse wurden in die nachstehenden Gruppen eingeteilt: Verbleibende Festigkeit nach dem Einpacken von Eis:
    70 % oder größer ⌾
    50 % oder kleiner als 70 % ❍
    30 % bis kleiner als 50 % Δ
    kleiner als 30 % X
  • Aufweichungs- oder Auflösungseigenschaften
  • Wasser wurde zu 60 g einer Probe zugegeben, die durch Zerschneiden jeder wasserfesten Wellpappe, die in den Beispielen und den Vergleichsbeispielen erhalten wurden, in Stücke von 2 cm × 2 cm erhalten wurde, wobei eine Konzentration von 4 % erhalten wurde. Das erhaltene Gemisch wurde 20 Minuten in einer Auflösungsvorrichtung gerührt. Wenn nicht aufgelöste Stücke von 0,5 cm2 oder größer nicht gefunden wurden, würden die Ergebnisse als ❍ dargestellt, und wenn sie gefunden wurden, wurden die Ergebnisse als X dargestellt.
  • Wärmebeständigkeit bei dem Laminierungsschritt
    • 1. Druckwalzenteil: Die in jedem der Beispiele und Vergleichsbeispiele erhaltene gewalzte Deckenbahn wurde auf ein übliches Kernblattbasispapier auf einer SF-Seite unter den Bedingungen laminiert, die eine Druckwalzentemperatur von 180°C, einen Längendruck von 40 kg/cm und eine Satinierzeit von 0,02 Sekunden umfassten.
    • 2. Plattenteil: Die in jedem der Beispiele und Vergleichsbeispiele erhaltene Deckenbahn wurde mit einem Wellplattenblatt einer Größe von A4 auf eine solche Weise laminiert, dass die beschichtete Oberfläche an der Außenseite war. Sie wurden in dem Plattenteil an einer DF-Seite des "corrugator" auf eine solche Weise unter Druck erwärmt, dass die beschichtete Oberfläche auf der Plattenseite unter den Bedingungen, umfassend eine Temperatur von 180°C, einen Längendruck von 0,3 kg/cm und eine Satinierzeit von 5 Sekunden, war.
  • Wenn die Oberfläche der Deckenbahn in dem Druckwalzenteil und dem Plattenteil nicht geschmolzen war, wurden die Ergebnisse als ❍ gezeigt, und wenn sie geschmolzen war, wurden die Ergebnisse als X gezeigt.
  • Tabelle 1
    Figure 00170001
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung können wasserfeste Wellpappenblätter mit einer großen Wasserfestigkeit hergestellt werden. Außerdem können wasserfeste Wellpappenblätter, die nach der Verwendung wiederverwertbar sind, hergestellt werden.

Claims (6)

  1. Verfahren zur Herstellung einer wiederverwertbaren, wasserfesten Wellpappe mit einer wasserfesten Schicht auf mindestens einer ihrer Oberflächen ohne einen Kunstharzfilm, umfassend wasserfeste Deckenbahnen, die auf beiden Oberflächen eines gewellten, wasserfesten Kernblatts haften, wobei der Wasserabstoßeffekt (JIS P8137) mindestens einer der beiden Oberflächen des gewellten, wasserfesten Kernblatts mindestens R 6 beträgt und wobei die Wasserabsorption nach Cobb (JIS P8140; Kontaktzeit: 30 Minuten) der Oberfläche der Wellpappe, auf der die wasserfeste Schicht gebildet wird, nicht größer als 30 g/m2 ist, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: (a) Bereitstellen eines gewellten, wasserfesten Kernblatts und zweier wasserfester Deckenbahnen, wobei die wasserfeste Schicht auf der Oberfläche der wasserfesten Deckenbahn gebildet wird, indem darauf eine wasserfeste, ein Pigmentgemisch umfassende Beschichtung aufgebracht wird, wobei das Pigmentgemisch 5 bis 40 Massenprozent eines Pigments mit einer mittleren Teilchengröße von 5 bis 15 μm und 95 bis 60 Massenprozent eines Pigments mit einer mittleren Teilchengröße von nicht größer als 3 μm umfasst, und mindestens eine Oberfläche des wasserfesten Kernblatts 0,01 bis 2 g/m2 eines wasserabstoßenden Stoffes trägt, und (b) Befestigen der wasserfesten Deckenbahnen an beiden Seiten des gewellten, wasserfesten Kernblatts mit einem Klebstoff, so dass die wasserfeste Schicht auf mindestens einer Oberfläche der wiederverwertbaren, wasserfesten Wellpappe positioniert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die wasserfeste Beschichtung 30 bis 60 Massenprozent, bezogen auf den Feststoffgehalt, an dem Pigmentgemisch enthält.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die wasserfeste Beschichtung eine Kunstharzemulsion mit einem Gelgehalt von mindestens 90 % enthält.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Wasserabstoßeffekt sowohl der single facer Seite des gewellten, wasserfesten Kernblatts als auch der Oberfläche der wasserfesten Deckenbahn auf der Seite, die an dem wasserfesten, gewellten Kernblatt haftet, nicht größer als R 2 ist, und der Wasserabstoßeffekt der double facer Seite des gewellten, wasserfesten Kernblatts mindestens R 6 ist.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der wasserabstoßende Stoff ein Wachs mit einem Schmelzpunkt von nicht größer als 70 °C umfasst.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Klebstoff ein wasserfester Klebstoff ist, umfassend eine Stärke, ein Mittel, das die Stärke wasserfest macht, und eine Kunstharzemulsion.
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