DE724158C - Verfahren zur Herstellung von Verpackungshuellen aus lackierten Folien aus Cellulosehydrat durch Verkleben unter Druck und Hitze - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Verpackungshüllen aus lackierten Folien aus Ce.llulosehydrat durch Verkleben unter Druck und Hitze Folien aus Cellulosehydrat finden zur Umhüllung von Waren und für andere Zwecke weitgehende Verwendung. Man hat auch schon Folien dieser Art beiderseits mit einem dünnen, etwa o,oor bis o,ooa mm dicken Lacküberzug versehen. Die beiderseitige Lackierung soll dabei nicht nur die Wasserempfindlichkeit der Folien herabsetzen, sondern dient vor allem dazu, die allmähliche Diffusion von Luftfeuchtigkeit, die trotz der Abwesenheit von Poren durch alle durchsichtigen unlackierten Folien hindurch in ziemlich beträchtlichem Maße vor sich geht, auf ein Mindestmaß herabzusetzen. Eine hervorragende Undurchlässigkeit für Luftfeuchtigkeit wird bei solchen Folien in erster Linie durch eine Lackierung erreicht, die außer Nitrocellulose und Weichhalter einen geringen Zusatz an Paraffin oder Wachs und gegebenenfalls noch einen Zusatz von Harz oder harzähnlichen Stoffen enthält. Cellulosehydratfolien, die mit dieser Lackierung versehen sind, besitzen beispielsweise nicht nur eine außergewöhnlich gute Undurchlässigkeit für Luftfeuchtigkeit, sondern zeigen auch noch alle Vorteile der unlackierten Folie, d. h. sie sind glasklar, geschmeidig und biegsam und sind auch oberflächlich derart beschaffen, daß man sie ohne Schwierigkeit in Stapeln aufeinanderlagern und nachträglich wieder aufblättern kann. Wegen dieser Eigenschaften haben insbesondere die lackierten Cellulosehydratfolien eine weitgehende Verbreitung als durchsichtige Schutzhülle für die verschiedenartigsten Waren, bei denen eine Änderung des Feuchtigkeitsgehalts schädlich ist und vermieden werden soll, gefunden.
• Die Verwendung dieser lackierten Folien als Schutzhülle setzt voraus, daß die Folien an den übereinandergreifenden Teilen der Schutzhülle dicht und haltbar miteinander verklebt werden können. In der üblichen Art, wie z. B. bei Papier, ist die Verklebung von solchen lackierten Folien aber nur durchführbar, wenn man Spezialklebstoffe verwendet, welche leichtflüchtige Lösungsmittel enthalten und infolgedessen während der Verarbeitung leicht eindicken und klebrige Rückstände geben, also schwierig zu handhaben sind. Man hat deshalb bei der maschinellen Verklebung von lackierten Cellulosehydratfolien auch einen anderen Weg eingeschlagen und die Verklebung in der Weise vorgenommen, daß die zu verklebenden Stellen mit einem flüch- Ligen Lösungsmittel für den. Lacküberzug, wie z. B. Aceton, Glykolmonomethyläther, vorgefeuchtet und dann diese v orgefeuchteten Stellen heiß zusammengedrückt wurden. Man erreichte dabei eine halbwegs haltbare Verbindung, doch war außer der Einwirkung von Hitze und Druck das Vorfeuchten mit einem Lösungsmittel für den Lacküberzug bei dieser Arbeitsweise unbedingt notwendig. Wenn die Vorfeuchtung unterblieb, erhielt man bei allen handelsüblichen lackierten Folien aus Cellulosehydrat u. dgl. nur eine ganz schwache Haftung, die nicht der geringsten Beanspruchung standhielt und in keinem Fall genügte.
• Es ist nun gefunden worden, daß man im Gegensatz zu den bisherigen Erfahrungen lackierte Folien aus Cellulosehydrat durch Hitze und Druck allein genügend fest in iteinander verkleben kann, also ohne Verwendung von Lösungsmitteln bzw. von Lösungsmittel enthaltenden Klebstoffen eine dichte, haltbare Schutzhülle, z. B. eine äußere Umhüllung um eine Schachtel u. dgl., herstellen kann, wenn man Folien benutzt, die mit einem Nitrocelluloselack überzogen sind, in welchem ein auf die Nitrocellulose gelatinierend wirkender Weichhalter und gegebenenfalls auch ein Harz in einem bestimmten Mengenverhältnis zur Nitrocellulose enthalten sind. Hierfür ist es erforderlich, daß in der Lackierung der Folien auf 1o Teile Nitrocellulose 4. bis 12 Teile., vorzugsweise 5 bis 8 Teile, von dem gelatinierenden Weichhalter und gegebenenfalls noch 1 bis 2 Teile Harz enthalten sind. Bei Folien, in deren Lackierung ein Weichhalter verwendet wird, der, wie z. B. Rizinusöl, die Nitrocellulose nicht löst und also nicht zum Typ der gelatinierenden Weichhalter gehört, tritt der Effekt nicht ein. Wie weiter festgestellt wurde, ist der Klebeeffekt besonders gut bei Folien, die unter Verwendung einer Nitrocellulose von einem Stickstoffgehalt zwischen 10,5 und 11,40/, lackiert -worden sind, wobei selbstverständlich ebenfalls das Verhältnis von Weichhalter bzw. Harz zu Nitrocellulose in der Lackierung in den oben angegebenen Grenzen liegen muß. Der Lack kann außerdem noch einen Zusatz von Paraffin oder Wachs enthalten, dies ist in dem Falle, wo die geklebte Schutzhülle für Luftfeuchtigkeit undurchlässig sein soll, sogar unumgänglich nötig.
• Überraschenderweise zeigte es sich, daß bei Verwendung von Folien, die einen Lacküberzug der oben beschriebenen Zusammensetzung haben, schon ein kurzes Zusammendrücken bei 130° bis 16o° C genügt, um eine Klebestelle zu erhalten, die genau so fest, ja noch fester ist, als man sie bis dahin durch vorhergehendes Anfeuchters der zu verklebenden Stelle und anschließendes Zusammenpressen in der Hitze erreichen konnte. Es ist notwendig, daß die Temperatur bei der Heißverklebung nicht zu niedrig ist. Man kann zwar bei einer Temperatur von 8o° schon die Verklebung vornehmen, doch müssen dabei die zu verklebenden Stellen länger zusammengedrückt werden. Gewöhnlich muß aber die Vereinigung mit einem z. B. elektrisch geheizten Stempel vorgenommen werden, der aus praktischen Gründen nur kurze Zeit einwirken kann, vor allem wenn die Verklebung maschinell erfolgt. In diesem Fall muß die Temperatur des Stempels mindestens 13o° betragen.- Es empfiehlt sich, die Temperatur von 16o° nicht zu überschreiten, doch kann bei entsprechend kurzer Einwirkung des Stempels dieser auch bis zu :2oo° erhitzt -erden.
• Dieses Arbeitsverfahren bringt eine außerordentliche Vereinfachung bei der Herstellung von Verpackungshüllen .aus lackierten CellulosehydraJolien mit sich. Die Klebestellen, die man nach diesem Arbeitsverfahren erhält, haben außerdem den Vorteil, daß sie scharf begrenzt sind. Es lassen sich daher Packungen mit einer komplizierteren Anordnung der Klebestellen anfertigen, deren Ausführung bei Verwendung von Leim u. dgl. zu schwierig wäre.
• Um ein lackiertes Material zu erhalten, das für das vorliegende Verfahren besonders brauchbar ist und Packungen von besonders guter Haltbarkeit liefert, empfiehlt es sich, bei der Lackierung der Cellulosehydratfolien einen iNitrocellulosetyp zu verwenden, der einen ziemlich hohen Zusatz von gelatinierendem Weichhaltungsmittel verträgt, ohne daß dem Lacküberzug dadurch eine unerwünschte Klebrigkeit bei gewöhnlicher Temperatur verliehen wird. Je niedriger der Stickstoffgehalt der verwendeten Nitrocellulose ist, in um so weiteren Grenzen kann die zugesetzte Menge des Weichmachungsmittels variiert werden.
• Als Weichhaltungsmittel, die die Nitrocellulose gelatinieren, d. h. lösen müssen, können mit Ausnahme von Trikresylphosphat mit Vorteil solche verwendet werden, die farblos sind und weder Geruch noch Geschmack abgeben. Es seien beispielsweise erwähnt: Dibutylphthalat, Benzyl-Butylphthalat, Butyl-Benzoyl-Benzoat, Cyclohexyl-Phthalat, Dicyclohexyl-Adipinsäure usw., auch Mischungen dieser Mittel miteinander und mit anderen gelatinierenden Weichhaltern können verwendet werden. Je ausgeprägter das Lösevermögen des Weichhalters für Nitrocellulose ist, utn so geringer kann der Zusatz gehalten werden, vor allem dann, wenn eine mit dem Weichhaltungsmittel gut verträgliche Nitrocelhilose angewendet wird. Wie schon erwähnt, ist es in vielen Fällen notwendig, daß die Lackierung einen geringen Zusatz von Paraffin oder Wachs enthält. Um eine besonders gute Undurchlässigkeit für Luftfeuchtigkeit zu erzielen, ist der Zusatz eines Paraffins vom Fp. über 5o°, beispielsweise vom Fp. über 6o°, zu empfehlen. Natürlich können auch niedriger siedende Paraffine und andere Wachse, wie Candelillawachs, Ceresin, Bienenwachs, gereinigtes Schellackwachs u. dgl., allein oder in Mischung gebraucht werden. Gute Ergebnisse werden erzielt, wenn o, i bis i,o Teile Wachs, bezogen auf io Teile Nitrocellulose, in der Lackierung angewandt werden.
• Als Harz, das ebenfalls noch bei der Lakkierung in geringen Mengen zugesetzt werden kann, um die Klarheit und Feuchtigkeitsundurchlässigkeit des lackierten Films zu erhöhen, verwendet man . mit Vorteil entwachstes Dammarharz, sogenanntes Esterharz, oder analoge Harze. Man kann allerdings auch einen ähnlichen Effekt erreichen durch Zusatz anderer Stoffe, die,, wie z. B. Japanwachs oder gewisse Kondensationsprodukte von Phthalsäure mit Oxyfettsäuren, einen niedrigen Schmelzpunkt haben, außerdem sowohl in flüssigen Kohlenwasserstoffen als auch in hydroxylhaltigen Lösungsmitteln löslich sind und sich in jedem Verhältnis mit geschmolzenem Wachs mischen.
• Gemäß vorliegender Erfindung werden beispielsweise nach dem Heißklebeverfahren Packungen hergestellt aus Folien, die mit Lackftberzügen folgender Zusammensetzung versehen sind: .der Film ist nicht ganz so klar wie die- Esterharzen hergestellt werden, aber er ist praktisch doch noch brauchbar. Man kann diesen Lacküberzug vorteilhaft beispielsweise zum Überziehen von solchen Cellulosehydratfolien verwenden, wo es auf die größte Glasklarheit nicht so sehr ankommt. _ Die Bestandteile der obengenannten Lackgemische werden in geeigneten Lösungsmitteln gelöst. Die Zusammensetzung dieser Lösungsmittel richtet sich naturgemäß nach den Eigenschaften und den Mengen der festen Lackbestandteile sowie nach der Art der zu überziehenden Unterlage und auch nach dem gewählten Arbeitsverfahren, nämlich ob man das Überziehen von Hand oder maschinell durchführt. Im allgemeinen wird ein Lösungsmittelgemisch, das Äthylacetat, Toluol und Äthylalkohol enthält, gute Resultate ergeben. Man kann die genannten Stoffe beispielsweise in folgenden Mengenverhältnissen anwenden Um die Erzielung eines klaren Lacküberzuges zu erleichtern, kann man den genannten 'Lösungsmittelgemischen noch geringe Mengen hochsiedender Lösungsmittel, wie z. B. Äthylenglykol-Methyläther, Butylalkohol oder Isobutylalkohol, zusetzen. Zum gleichen Zweck kann man auch hochsiedende Ester oder andere Kohlenwasserstoffe sowohl aromatischer und aliphatischer Art zusetzen. Im allgemeinen bevorzugt man jedoch die niedriger siedenden Lösungsmittel, da diese sich leichter entfernen lassen. Selbstverständlich kann man auch färbende Mittel oder Stoffe, die, wie z. B.. stearinsaures Zink, die Oberflächeneigenschaften des Lackes beeinflussen, den betreffenden Lacken zusetzen.
• Auch die Konzentration der Lacklösung muß selbstverständlich den jeweils vorliegenden Verhältnissen angepaßt werden. Im allgemeinen wird man solche Lösungen verwenden, die 8 bis :2o"/, feste Bestandteile enthalten. Die Auftragung des Lacküberzuges erfolgt in der üblichen Weise, wobei es vorteilhaft ist, auf eine Dicke der Lackschicht von etwa o,ooi mm hinzuarbeiten. Diese Stärke der Lackschicht ist für eine haltbare Verklebung ausreichend.
• Die Aufgabe, Cellulosehydratfolien mit Hilfe einer besonderen Lackierung durch Hitze und Druck verklebbar zu machen, war zwar bekannt, der die Wirkung gewährleistende besondere Lack war jedoch nicht bekannt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Verpackungshüllen aus lackierten Folien aus Cellulosehydrat durch Verkleben unter Druck und Hitze, dadurch gekennzeichnet, daß man die Hüllen aus solchen Folien formt, die mit einem vorteilhafterweise wachshaltigen Nitrocelluloselack, zweckmäßig aus Nitrocellulose mit io,5 bis i z,4. % Stickstoff, überzogen sind, der auf io Teile Nitrocellulose .4 bis i2 Teile, vorzugsweise 5 bis- 8 Teile, eines gelatinierenden Weichhalters mit Ausnahme von Trikresylphosphat und gegebenenfalls noch i bis a Teile Harz enthält, und zur Verklebung die übereinandergreifenden Teile der Hülle bei einer Temperatur zwischen 8o und 2oo° C, vorzugsweise bei einer Temperatur zwischen 130 und 16o°, kurze Zeit zusammendrückt.