DE976696C

DE976696C - Process for the production of laminated material

Info

Publication number: DE976696C
Application number: DEB14284A
Authority: DE
Inventors: Ferdinand Lange
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-03-22
Filing date: 1951-03-22
Publication date: 1964-03-05

Description

Verfahren zur Herstellung kaschierten Materials Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung kaschierten Materials durch filmartiges Aufbringen einer thermoplastischen Masse in dünner Schicht auf eine damit netzbare, aber nicht tränkbare Folie, vollständiges Entfernen der in der thermoplastischen Masse gegebenenfalls vorhandenen Lösungsmittel und der gegebenenfalls vorhandenen, durch die bekannten Maßnahmen, wie Erwärmen, Anwendung von Vakuum, Infrarotbestrahlung, Hochfrequenz, Diathermie, Ultraschall, entfernbaren Weichmachungsmittel und Verbinden der thermoplastischen Schicht mit einem Faserstoffmaterial unter Hitze und Druck.Process for making laminated material The invention relates to a process for the production of laminated material by film-like application a thermoplastic mass in a thin layer on a wettable, but not Impregnable film, complete removal of the thermoplastic material if necessary existing solvents and the optionally present, by the known Measures such as heating, application of vacuum, infrared radiation, high frequency, Diathermy, ultrasound, removable plasticizers and bonding thermoplastic Layer with a fibrous material under heat and pressure.

Es ist bekannt, mit Blattmetall belegte Papiere dadurch herzustellen, daß das Blattmetall mit Hilfe eines Klebemittels, welches erst durch Erwärmen Klebefähigkeit erlangt, auf dem Papier befestigt wird. Weiterhin ist auch für die Herstellung von gepreßten oder bezogenen Schachteln die Verwendung von beiderseits mit Metallfolie belegter Faserstoffschicht, welche mit in der Wärme schmelzbaren Substanzen, wie Harze, Kunstharze, Asphalt, Schellack od. dgl., vermengt bzw. getränkt ist, bekannt.It is known to produce papers covered with sheet metal by that the sheet metal with the help of an adhesive, which only becomes adhesive when heated obtained, is attached to the paper. Furthermore it is also used for the production of Pressed or covered boxes the use of both sides with metal foil coated fiber layer, which with heat-fusible substances such as Resins, synthetic resins, asphalt, shellac or the like, mixed or impregnated, are known.

Bei den bekannten, thermoplastische Klebstoffe verwendenden Verfahren wird aber nun so vorgegangen, daß zuerst das Papier bzw. die Faserstoffschicht mit Bindemittel getränkt wird. Dieses nun das Bindemittel tragende Papier wird dann erwärmt und darauf das Blattmetall bzw. die Metallfolie auf das Papier gepreßt und dadurch mit letzterem verbunden. Schließlich ist es auch bekannt, feuchtes Fasermaterial, wie Papier und Pappe, durch Aufbringen einer wäßrigen Emulsion einer Lösung eines festen harzartigen Materials unter Kalandrierung mit einem Überzug zu versehen. Das Überzugsmaterial dringt dabei verhältnismäßig wenig in die Oberfläche des Materials ein. Durch Lufttrocknung wird zunächst ein Teil des flüchtigen Lösungsmittels entfernt und anschließend die Faserstoffbahn durch Heißkalander vollständig getrocknet. Dabei kann der feuchte Faserstoff auch vor Aufbringung der Emulsion mit wasserlöslichen Imprägnierungsmitteln behandelt werden.In the known processes using thermoplastic adhesives but now the procedure is that first the paper or the fiber layer with Binder is soaked. This paper, which now has the binding agent, then becomes heated and then pressed the sheet metal or the metal foil onto the paper and thereby connected with the latter. After all, it is also known moist fiber material, such as paper and cardboard, by applying an aqueous emulsion a solution of a solid resinous material under calendering with a coating to provide. The coating material penetrates the surface relatively little of the material. Air drying initially removes part of the volatile solvent removed and then completely dried the fibrous web by hot calender. The moist fibrous material can also be mixed with water-soluble fibers before the emulsion is applied Impregnation agents are treated.

Schließlich ist ein Verfahren zur Herstellung kaschierten. Materials bekannt, bei dem eine mit filmartig aufgebrachten, thermoplastischen Stoffen nur netzbare und nicht tränkbare Folie mittels thermoplastischer Stoffe mit Faserstoffmaterial durch einen Hitze-Druckprozeß in der Weise vereinigt wird, daß der thermoplastische Stoff in dünner Schicht filmartig auf die damit nicht tränkbare Folie aufgebracht und von den verwendeten Lösungsmitteln und Weichmachern befreit wird, worauf dann das Faserstoffmaterial durch einen Hitze-Druckvorgang in das thermoplastische Material eingeführt und mit diesem verbunden wird.Finally, there is a method of making laminated. Materials known, in which one with film-like applied, thermoplastic materials only wettable and non-impregnable film using thermoplastic materials with fibrous material is united by a heat-pressure process in such a way that the thermoplastic A thin layer of fabric is applied in a film-like manner to the non-impregnable foil and freed from the solvents and plasticizers used, whereupon the fibrous material into the thermoplastic material by a heat pressure process is introduced and connected to it.

Es wurde nun gefunden, daß bei der Ausführung eines solchen Verfahrens darauf geachtet werden muß, daß der Feuchtigkeitsgehalt des Faserstoffmaterials vor dem Kaschiervorgang so erhöht wird, daß in dem fertigkaschierten Material der Feuchtigkeitsgehalt etwa 5 bis 80/o, zweckmäßig 6 bis 7%, beträgt. Es wurde nämlich beobachtet, daß, wenn das kaschierte Material durch den Hitze-Druckprozeß mehr Feuchtigkeit verliert, als es den angegebenen Prozentzahlen entspricht, das fertige Material dazu neigt, sich zu rollen und daher nicht mehr als flach liegender Zuschnitt in den Verpackungsmaschinen zu Schachteln usw. verarbeitet werden kann.It has now been found that in carrying out such a procedure Care must be taken that the moisture content of the fibrous material before the laminating process is increased so that in the finished laminated material the Moisture content is about 5 to 80 / o, expediently 6 to 7%. Because it was observed that when the laminated material through the heat-pressure process more moisture loses the finished material when it corresponds to the specified percentages tends to curl and therefore no longer as a flat-lying blank in can be processed into boxes etc. in the packaging machines.

Auch neigt das zu trockene Faserstoffmaterial späterhin zum Brechen.The fibrous material that is too dry also tends to break later.

Andererseits sollen auch die angegebenen Feuchtigkeitsgehalte in dem fertigen Material nicht überschritten werden, d. h. also, es darf auch ein zu feuchtes Material nicht den Verarbeitungsvorgängen unterworfen werden.On the other hand, the specified moisture content should also be in the finished material is not exceeded, d. H. So, it can also be too humid Material are not subjected to the processing operations.

Bei Verarbeitung zu feuchten Materials treten nämlich beim Hitze-Druckprozeß Dampfblasen zwischen den Schichten auf, die in vielen Fällen die Metallfolie zum Platzen bringen. Andererseits beeinträchtigt auch eine zu große Feuchtigkeit die Widerstandsfähigkeit des Faserstoffmaterials.When processing to moist material namely occur in the heat-pressure process Steam bubbles appear between the layers, which in many cases use the metal foil To burst. On the other hand, too much moisture also affects it Resistance of the fiber material.

Die überschüssige Feuchtigkeit dringt ferner leicht in die zwischen der Metallfolie und dem Faserstoffmaterial liegende Kunststoffschicht ein und verschlechtert diese durch Quellung in ihren Eigenschaften, was durch eine weißliche Verfärbung des Kunststoffilms und eine nachträgliche Fleckenbildung nach außen hin sichtbar wird.The excess moisture also easily penetrates into the between the plastic layer lying on the metal foil and the fibrous material and deteriorates these by swelling in their properties, what by a whitish discoloration of the plastic film and a subsequent staining visible to the outside will.

Zweckmäßigerweise wird der Hitze-Druckprozeß in mehreren hintereinanderliegenden Stufen durchgeführt, d. h., das zu verarbeitende und zusammenzukaschierende Material wird mehrfach einem Hitze-Druckprozeß unterworfen. Ein solches Verfahren wird vorteilhaft in einem Heißkalander durchgeführt, bei dem die Walzenpaare aus einer Metalloberwalze und einer Hartpapierunterwalze bestehen, wobei die Metallfolie auf der Seite der Metallwalze durchläuft.The heat-pressure process is expediently carried out in several successive stages Stages carried out, d. That is, the material to be processed and laminated together is repeatedly subjected to a heat pressure process. Such a method becomes advantageous carried out in a hot calender, in which the roller pairs consist of a metal top roller and a hard paper bottom roll, the metal foil on the side of the Metal roller passes through.

Durch Wahl genügend vieler Walzenpaare eines solchen Kalanders kann also die Zahl der Hitze-Druckprozesse wunschgemäß gewählt werden.By choosing a sufficient number of roller pairs of such a calender can so the number of heat pressure processes can be selected as desired.

Es werden zweckmäßig beim Kalandrieren Temperaturen von 8o bis Ioo° C angewendet, um das Faserstoffmaterial möglichst zu schonen. Ein Kalanderdruck der Walzenpaare von 300 kg/cm Breite hat sich als günstig erwiesen. Die Geschwindigkeit wird normal auf etwa 4o bis 50 m/Min. eingestellt.Temperatures of 80 to 100 ° are expedient during calendering C used to protect the fibrous material as much as possible. A calender print the roller pairs of 300 kg / cm width has proven to be favorable. The speed is normal to about 40 to 50 m / min. set.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird kurz vor dem Hitze-Druckprozeß auf die Seite der Faserstoffbahn, die im fertigen Material außen liegt, Wasser aufgesprüht oder in Form von Dampf aufgebracht. Es hat sich beispielsweise gezeigt, daß das Aufbringen von etwa 4 bis 511/o Wasser bei üblichen Verhältnissen ausreicht, um im Fertigprodukt etwa 6 bis 70/o Feuchtigkeit zu erhalten.According to a further embodiment of the invention, shortly before Heat pressure process on the side of the fibrous web that is on the outside of the finished material lies, water sprayed on or applied in the form of steam. It has, for example shown that the application of about 4 to 511 / o water at usual proportions sufficient to maintain about 6 to 70 / o moisture in the finished product.

Das Aufbringen des Wassers auf die Außenseite des Papiers hat den Vorteil, daß der beim Kalandrieren entstehende Wasserdampf ohne Schwierigkeiten nach außen abströmen kann, so daß ein Eindringen der Feuchtigkeit in den Kunststoffilm mit den oben aufgezeigten Nachteilen vermieden wird.Applying the water to the outside of the paper did the Advantage that the water vapor produced during calendering without difficulty can flow off to the outside, so that penetration of moisture into the plastic film is avoided with the disadvantages indicated above.

Als Folien werden insbesondere Metallfolien, wie z. B. Aluminiumfolie, verwendet, doch können auch Kunststoffolien sowie Folien aus anderen Stoffen gemäß dem Verfahren nach der Erfindung auf Papier oder auf Schichten aus anderen Faserstoffen oder Fasermaterialien aufgebracht werden.As foils, in particular metal foils, such as. B. aluminum foil, used, but also plastic films and films made of other materials according to the method according to the invention on paper or on layers of other fibrous materials or fiber materials are applied.

Als thermoplastische Massen können beispielsweise natürliche oder künstliche Harze, Lacke, andere Kunststoffe u. dgl. verwendet werden.As thermoplastic masses, for example, natural or artificial resins, varnishes, other plastics and the like can be used.

Die thermoplastische Masse kann ohne Verwendung von Lösungsmitteln oder Weichmachern durch Aufspritzen oder Aufsprühen in einem z. B. durch Anwendung von Wärme verflüssigten Zustand auf die nicht tränkbare Folie filmartig aufgebracht werden. Dann erübrigt sich ein besonderer Verfahrensschritt zur Entfernung der Lösungsmittel oder der Weichmacher.The thermoplastic mass can without the use of solvents or plasticizers by spraying or spraying in a z. B. by application Heat-liquefied state applied in a film-like manner to the non-impregnable film will. A special process step for removing the solvents is then unnecessary or the plasticizer.

In den meisten Fällen wird aber ein Lösungsmittel oder ein Weichmacher verwendet werden müssen. In diesem Falle können diese Stoffe durch bekannte, einzeln oder gemeinsam angewendete Mittel, wie z. B. Erwärmung, Anwendung von Vakuum, Infrarotbestrahlung, Hochfrequenz, Diathermie, Ultraschall u. dgl., nach dem Aufbringen des Filmes entfernt werden.In most cases, however, a solvent or a plasticizer will be used must be used. In this case, these substances can be known individually or means used together, such as. B. Heating, application of vacuum, infrared radiation, High frequency, diathermy, ultrasound and the like, removed after application of the film will.

Es ist auch möglich, die thermoplastische Masse zunächst für sich allein in die Form eines dünnen Filmes oder einer dünnen Folie zu bringen, diesen Film dann von den gegebenenfalls verwendeten Lösungsmitteln oder Weichmachern durch die angegebenen Mittel zu befreien und ihn darauf zwischon die zu verbindenden Schichten einzulegen, worauf der Kaschiervorgang durch einen Hitze-Druckprozeß vorgenommen wird.It is also possible to first use the thermoplastic mass by itself just to bring this into the form of a thin film or a thin foil Then film through any solvents or plasticizers used to free the specified means and then to intervene the Laying layers to be connected, followed by the lamination process by means of a heat-pressure process is made.

Der zur Herstellung des kaschierten Materials verwendete thermoplastische Stoff muß natürlich hinsichtlich seines Erweichungspunktes so ausgewählt werden, daß das auf die nur netzbare und nicht getränkte Folie aufzubringende Faserstoffmaterial bei der für die Erweichung des die Schichten verbindenden Filmes notwendigen Temperatur nicht zerstört wird.The thermoplastic used to manufacture the laminated material With regard to its softening point, the material must of course be selected in such a way that that the fiber material to be applied to the only wettable and not impregnated film at the temperature necessary for the softening of the film connecting the layers is not destroyed.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Process for the production of laminated material by film-like application of a thermoplastic mass in a thin layer a film that can be wetted but not impregnated with it, complete removal of the in the thermoplastic composition optionally present and the optionally present existing, through the known measures, such as heating, application of vacuum, Infrared radiation, radio frequency, diathermy, ultrasound, removable emollients and bonding the thermoplastic layer to a fibrous material under heat and printing, characterized in that the moisture content of the fibrous material before the heat-pressure process is increased so that in the finished laminated material the moisture content is about 5 to 8%, suitably 6 to 7%.

2. Procedure according to claim I, characterized in that on the outside in the finished material Side of the fibrous web just before the heat-pressure process water sprayed or is applied in the form of steam.

3. The method according to claim 2, characterized in that that about 4 to 5% water is applied to the fibrous material.

4. Procedure according to claim 3, characterized in that the heat pressure process is known per se Way is carried out in several successive stages.

5. The method according to claim 1 to 4, characterized in that the lamination is carried out by means of heat pressure in a known manner in a hot calender, in which the roller pairs consist of a metal top roll and a hard paper bottom roll, the metal foil on the side of the metal roll passes through. Considered publications: German patent specification No. 269 963, 590 293 Swiss patent specification No. 271 136; U.S. Patent Nos. 1,719,166, 2,291,616, 2,370,9i9.