DE1461247C - Lichtundurchlassiges metallpigment gestrichenes Verpackungsmaterial aus Pa pier, Karton oder Pappe - Google Patents
Lichtundurchlassiges metallpigment gestrichenes Verpackungsmaterial aus Pa pier, Karton oder PappeInfo
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Description
Es ist bekannt, metallpigmentgestrichene Verpackungspapiere
herzustellen, wozu Aluminium- oder Bronzepulver mit Bindemitteln, wie Stärke, Pflanzengummi,
Kasein, Kunststoff dispersionen bzw. Kombinationen daraus, verrieben und in wäßriger Phase auf
Papier, Karton oder Pappe aufgetragen und getrocknet werden.
Es ist weiter bekannt, gefirnißte Papier- oder Kartonoberflächen mit Aluminium- oder Bronzepulver zu bestreuen,
zu glätten und zu verbürsten (Trockenbronzierung), ferner Aluminium- oder Bronzepulver in organischen
Lacken anzurühren und auf Papier zu verstreichen. .
Es ist bei Kohlepapier bekannt, dieses mit einem rückseitigen Kunststoffauftrag zu versehen, der
Polystyrol und Al-Bronze enthält. Zweck des Auftrags ist, die Rollneigung des Papiers zu unterdrücken. Für
Verpackungszwecke ist das Papier nicht geeignet, auch ist bekannt, Metallpigmentstreichfarben mit Bindemitteln
auf Kunststoffbasis herzustellen, die für die Verwendung in Streichdispersionen geeignet sind.
Ferner sind bronzierte Kartons bekannt, die eine bronzeenthaltende Schicht mit einer aus Bergwachs
und Graphit bestehenden. Schicht überdecken, da letztere eine ungleichmäßig verteilte Politur aufweist.
Die Schicht kann z. B. außer Schellack, Japanlack auch aus Bronze bestehen. Der Karton erhält dadurch' das
Aussehen von altem Metall und eignet sich zur Herstellung von Antiquitätenimitationen. Es wird also hier
das Kupfer oxydiert bzw. in kohlensaures Kupfer übergeführt, wobei der metallische Glanz im Sinne des
Herstellungsziels stark abgeschwächt oder überhaupt vernichtet wird.
Es hat sich gezeigt, daß diese Materialien eine viel geringere Lichtundurchlässigkeit besitzen als mit
Aluminiumfolie kaschierte Papiere.
Der Grund liegt in der geringeren Schichtdicke und dem geringeren Metallaufwand pro Fläche bei den
bestrichenen Papieren im Vergleich zu den Folien kaschierter Papiere. Wirtschaftlich sind diese bestrichenen
Papiere aber interessant, da diese billiger herstellbar sind als mit Aluminiumfolie kaschierte Papiere. Bei
den gestrichenen Papieren stellt das Papiergefüge den eigentlichen Träger dar, während bei den kaschierten
Papieren, die Metallfolie selbst den Zusammenhalt geben muß. Bei den bestrichenen Papieren kommt man
daher mit einem sehr dünnen metallischen Oberflächenfilm aus, während bei den Folien der Metall-'
aufwand erheblich größer ist.
Ein weiterer Grund für die geringere Lichtundurchlässigkeit ist darin zu finden, daß bei den bestrichenen
Materialien die Metallschicht nicht vollkommen zusammenhängt, da die einzelnen Metallpulverteilchen
keine vollkommen geschlossene Fläche bilden. Zwischen diesen bleiben immer Zonen aus Bindemittel, die
lichtdurchlässig sind. Um einen festen Zusammenhalt und eine genügende Abriebfestigkeit zu erreichen,
müssen aber die Metallteilchen vollkommen vom Bindemittel umhüllt sein. In der fertig bestrichenen Schicht
liegen daher Metallpulverteilchen umhüllt mit Bindemitteln vor. Dies hat man sich etwa wie bei einem
Mauerwerk vorzustellen, wobei die Ziegel die Metallteilchen darstellen, während die zum Verbund erforderliche
Mörtelschicht dem Bindemittelanteil entspricht. Dabei ist die Bindemittelschicht besonders
lichtdurchlässig.
Diese Lichtdurchlässigkeit stört bei vielen Einsatzzwecken von bestrichenen Papieren, da diese häufig
für solche Aufgaben eingesetzt werden sollen, wo es zum Schutz des verpackten Gutes auf eine besonders
gute Lichtundurchlässigkeit ankommt.
Es stellte sich daher die Aufgabe, die Lichtundurchlässigkeit
von metallpigmentgestrichenen Papieren zu verbessern: - --
Gegenstand der Erfindung ist ein lichtundurchlässiges,
rnetallpigmentgestrichenes Verpackungsmaterial aus Papier, Karton oder Pappe, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Streichmassenschicht, bestehend aus Metallpigment und positiv geladendem Ruß, vorgesehen
ist, wobei das Verhältnis Metallpigment zu Ruß bis zu 100 : 80 beträgt, bei einem Verhältnis des
Bindemittels zur Mischung Metallpigment — Ruß von bis zu 10 : 1.
Zur Herstellung des erfindungsgemäßenVerpackungsmaterials wird positiv geladenes Rußpulver unter geeigneten
BedingungenzumetallpigmenthaltigenStreichmassen in Verbindung mit einem Mittel, das die Metallao
teilchen im aufgetragenen Strich aufschwimmen läßt, zugegeben, wodurch geschlossene metallische Schichten
erzielt werden, die im Glanz einer nicht mit Rußzusatz verstrichenen Metallpigmentstreichmasse nicht
nachstehen und deren Lichtdurchlässigkeit ganz wesentlieh vermindert ist.
Diese Effekte sind insofern überraschend, als erwartet werden mußte, daß die Rußteilchen das metallische
Aussehen und den Glanz erheblich verringern und daß dadurch die Produkte unansehnlich werden,
so daß diese für die praktische Anwendung nicht mehr
in Frage kommen können. Es war weiterhin nicht vorauszusehen, daß durch Zumischen eines verhältnismäßig
kleinen Anteils von Rußteilchen die Lichtdurchlässigkeit in dem beobachteten Maße vermindert wird.
Die Erklärung hierfür ist darin zu suchen, daß die Rußteilchen in der wäßrigen Streichmasse sofort nach
dem Auftragen an die Grenzschicht Streichmasse— Fasermasse gebunden werden, während die Aluminium-
bzw. Bronzepulverteilchen sich an der Grenzfläche Streichmasse—Luft anordnen. Es entsteht auf
diese Weise ein geschlossener Film, der in der Aufsicht fast nichts vom metallischen Glanz einer entsprechenden
Streichmasse ohne Ruß vermissen läßt. Handelsüblicher Ruß ist im allgemeinen, wie auch
Zellulose, negativ geladen, so daß sich die beiden Medien gegenseitig abstoßen. Zur Erreichung des
beschriebenen Effekts ist es erforderlich, die Rußteilchen umzuladen, damit die negative Ladung neutralisiert
und die Rußteilchen von der Fasermasse angezogen werden.
Ein anderes wesentliches Moment zur Erzielung des
beschriebenen Effekts liegt darin, daß die Form und die Teilchenabmessungen der Metallpigmente, des Rußes
und der Bindemitteldispersion in allen drei Dimensionen aufeinander abgestimmt sein müssen.
Je nach Auftragsgewicht ist eine praktische Lichtundurchlässigkeit
bis in den Bereich von 3500 Ä gegeben. Damit ist auch ein kleiner Teil des UV-Bereichs
abgedeckt. Jedoch ist es möglich, durch Auftrag dickerer Schichten die Undurchlässigkeit auch in den
kürzerwelligen Bereich zu verschieben. Dies erweist sich aber nicht als notwendig, da die Aufgabe gemäß
der Verwendung von Verpackungsmaterialien an und für sich nur eine Abschirmung gegenüber längerwelliger
UV-Strahlung erfordert, da praktisch nur diese am Aufbewahrungsort der Verpackungseinheiten
vorkommt.
Die ernndunsscemäßen Produkte zeichnen sich
Die ernndunsscemäßen Produkte zeichnen sich
3 4
auch durch andere vorteilhafte Eigenschaften aus. aus Beispiel 3 A und schließlich mit 6 g/qm eines
Es ist eine verbesserte Undurchlässigkeit fur Wasser- Schlußstriches aus Polyvinylidenchlorid versehen, so
dampf und Aromastoffe gegenüber den nur mit daß ein Gesamtstreichgewicht von 23 g/qm entsteht.
Metallpigment bestrichenen Papieren festzustellen. Diese Probe wir(i ais 3 B bezeichnet.
Ferner sind die elektrischen Eigenschaften, wie Wider- 5 .
standsverhalten, bemerkenswert. Ausführung C
Das erfindungsgemäße Verpackungsmaterial wird Auf die gleiche Papierqualität wie bei den Bei-
durch folgende Beispiele noch näher erläutert, wobei spielen 3 A und 3 B wird ein Rußvorstrich hergestellt,
es sich bei den Mengenangaben um Gewichtsteile jn dem 6 g/qm einer Streichmasse aufgetragen werden,
handelt. io die aus 50 Teilen einer frisch hergestellten Rußdisper-
Beispiel 1 sion und 50 Teilen einer wäßrigen Dispersion eines
100 Teile Aluminiumpulver werden mit 2,5 Teilen Polyvinylidenchlorid-Mischpolimerisats besteht. Auf
Netzmittel und 100 Teilen Wasser angepastet. Diese dieser Grundschicht von 6 g/qm wird die nur^aIu-
Aluminiumpaste wird mit 25 Teilen einer Rußdisper- miniumhaltige Streichmasse1 aufgetragen und schließ-
sion vermengt und mit 300 Teilen einer Polyvinyliden- 15 1«* ■ mit 6 g/qm Polyvinylidenchlorid abgedeckt so
Chloriddispersion abgebunden. Die Masse wird auf daß wiederum ein Gesamtstreichgewicht von 23 g/qm
Papier aufgestrichen und getrocknet. Es entsteht eine erhalten wircL Dieses Muster wird als 3 C bezeichnet,
metallisch glänzende Oberfläche mit verbesserter Licht- - Erprobung der Muster 3 A, 3 B und 3 C
und Wasserdampfundurchlässigkeit. . *· u a * jj-nu
- ao Die optischen Auswertungen der drei Proben zeigen
B e i s ρ i e 1 2 die deutliche Überlegenheit der kombinierten An-
100 Teile eines Bronzepigments werden mit 2,0 Tei- wendu,nS von Aluminiumpulver und Ruß in einer ein-
len Netzmittel und 80Teilen Wasser vermischt. An- £eiti.lclLe£ Streichmasse· Nach Fi g 1 weist die.
schließend werden 2OTeHe einer Rußdispersion und frfe3^ "ne *ast. V.°ÜStand'^ £"*?*Ä ftf
120 Teile einer Kunststoffdispersion auf der Basis eines a5 keit im Spektralbereich von 7000 bis 3500 A auf. Die
Mischpolymerisats aus Vinylpropionat-zugegeben. Die Pr°be 3 A °hl£ Rußzusatz schneidet erwartungsge-
Streichmasse wird mittels Luftbürste auf Karton ver- ™aß am schlechtesten ab, wahrend sich überraschen-
... , .,. . .... j ... ,. derweise die Probe 3 C mit geschlossenem Rußvor-
strichen und ergibt einen glanzenden goldfarb.gen strich schlechter als Probe 3 B erweist.
Ss"? ketauszeichne!1 &™ ^™^ Llchtundurch" 30 Man hatte eher erwartet, daß die Probe 3 C die beste
_ T .... ' ■' Lichtundurchlässigkeit zeigt, da einmal der Aufwand
Prinzipiell wäre es denkbar, den gleichen Effekt Ruß pr0 FIäche 2,25 g/qm gegenüber 1,9 g/qm bei
dadurch zu erzielen, daß man das zu bestreichende Probe 3 B beträgt und da diese Rußmenge bei 3 C als
Papier mit einem Vorstrich aus Ruß versieht, über den · geschlossener Film vorliegt, während bei 3 B nur eine
ein Metallpigmentstrich zur Abdeckung und, falls er- 35 Mischung von Ruß und Metall angewendet worden ist.
forderlich, ein pigmentloser Deckstrich gelegt wird. Dieser eXperimentielle Befund ist überraschend.
Abgesehen davon, daß eine solche Arbeitsweise durch Da die papiere auch zur Verpackung fetthaltiger
den dreimaligen Streichvorgang und der jedesmal er- Güter verwendet werden, ist es wichtig, daß Lichtforderlichen Trocknung unwirtschaftlich wird, hat durchlässigkeitsverhalten im durchfetteten Zustand
sich gezeigt, daß es zwecks Erreichung höchster Licht- 40 zu untersuchen. Bekanntlich wird durch Fett, Öl usw.
. undurchlässigkeit darauf ankommt, ein Gemisch aus papiergefüge lichtdurchlässig gemacht.
Ruß und Metallpigment zu verstreichen. Es war daher eine weitere Aufgabe der vorliegenden
Der weiteren Klarstellung des Erfindungsgedankens Erfindung, die Papiere so anzufertigen, daß diese auch
dienen die nachfolgenden Beispiele 3 und 4. im durchfetteten Zustand eine sehr gute Lichtundurch-
45 lässigkeit zeigen. Nach den experimentellen Ergeb-
Beispiel3 nissen, die in F i g. 2 dargestellt sind, ist dieses Ziel
Ausführung A durchaus erreicht worden. Die Probe 3 A zeigt im
durchfetteten Zustand eine höhere Lichtdurchlässig-
100 Teile eines Aluminiumpulvers werden mit 2 Tei- keit als im ündurchfetteten Zustand. Am besten verlen
eines Netzmittels und mit 300 Teilen einer 50%igen 50 hält sich wieder die Probe 3 B, wobei bis etwa 3500 Ä
wäßrigen Dispersion auf der Basis eines Polyvinyliden- praktisch Lichtundurchlässigkeit gefunden wurden.
chlorid-Mischpolymerisats abgemischt. Diese Streichmasse wird in den nachfolgenden Ausführungen B und
C zu Vergleichszwecken gebraucht und als Streich- B e i s ρ i e 1 4
massel bezeichnet. Die Streichmasse wird auf ein 55 AusführungA
Papier aufgetragen, so daß ein Streichgewicht von
17 g/qm entsteht. Über diese Schicht wird eine Deck- 100 Teile eines goldfarbigen Bronzepigmentpulvers
schicht aus Polyvinylidenchlorid mit 7 g/qm gelegt, so werden mit 0,8 Teilen eines Netzmittels und 25 Teilen
daß das gesamte Streichgewicht 24 g/qm beträgt. Wasser angeteigt und mit lOOjTeilen eines Bindemittels
Diese Probe wird als 3 A bezeichnet. 60 auf der Basis eines Polyvinylidenchlorid-Mischpoly-
merisats vermengt. Diese Streichmasse stellt die Grund-Ausfuhrung B streichmasse dar, die auch in den folgenden Beispielen
50 Teile einer frisch hergestellten Rußdispersion für Vergleichszwecke angewendet wird. Die genannte
werden einer Streichmasse zugemischt, die aus 50 Tei- Grundstreichmasse wird mit 22 g/qm auf Papier aufgelen
Aluminiumpulver, 1,25 Teilen Netzmittel und 65 tragen, getrocknet und anschließend mit 4 g/qm PoIy-300
Teilen einer Dispersion aus Polyvinylidenchlorid vinylidenchlorid überzogen, so daß ein Gesamtstreichbereitet
worden ist. Diese Streichmasse wird mit gewicht von 26 g/qm entsteht; die Probe wird als 4 A
8 g/qm aufgetragen und mit 9 g/qm der Streichmasse 1 bezeichnet.
Ausführung B
50 Teile der unter 4 A angegebenen Grundstreichmasse
werden mit 50 Teilen einer frisch hergestellten Rußdispersion vermischt und auf das gleiche Papier so
aufgetragen, daß ein Streichgewicht von 7 g/qm entsteht. Auf diese Grundschicht wird die Grundstreichmasse
mit 15 g/qm verstrichen und ein Deckstrich von 4 g/qm Polyvinylidenchlorid darüber gelegt.
Ausführung C
50 Teile einer Rußdispersion werden mit 50 Teilen einer 50%igen wäßrigen Polyvinylidenchlorid-Dispersion
vermengt und mit 10 g/qm auf Papier aufgetragen. Auf diese Grundschicht wird die Grundstreichmasse
mit 12 g/qm darübergelegt und nach Trocknen wiederum mit 5 g/qm Polyvinylidenchlorid überdeckt. Dieses
Muster wird als Probe 4 C bezeichnet.
Erprobung der Muster 4 A, 4 B und 4 C
Die drei Muster werden auf Lichtdurchlässigkeit im normalen und durchfetteten Zustand geprüft.
Es wurden die Ergebnisse erhalten, die in F i g. 3 und 4 dargestellt sind.
Die ohne Ruß verstrichene Probe 4 A zeigt bei Wellenlängen unter 3400 Ä "ein-starkes Ansteigen der
Lichtdurchlässigkeit. Die Probe mit Ruß als Grundschicht, Probe 4 C, verhält sich im Vergleich dazu
wesentlich besser. Überraschenderweise zeigt sich auch hier, daß die Probe 4 B, die aus einem kombinierten
Grundstrich aus Ruß und Metallpulver besteht, am besten abschneidet.
Das gleiche war für die Proben im durchfetteten Zustand festzustellen. Nach den in F i g. 4 dargestellten
Ergebnissen steigt die Lichtdurchlässigkeit der Probe 4 A bei etwa 3200 Ä stark an, während sich Probe 4 C
besser und Probe 4 B am besten verhält.
Es wurde schon darauf hingewiesen, daß die Effekte nur dann erreicht werden können, wenn die Mengen
und die.Teilchengrößen von Metallpigment, Ruß und Bindemittel in einem richtigen Verhältnis zueinander
stehen und wenn die Ladung der Metallpigmente und Rußteilchen durch geeignete Zusätze so beschaffen
ist, daß sich die Rußteilchen an die Grenzfläche Papier—Streichmasse begeben·, während sich die Metallteilchen
in der gegenüberliegenden Grenzschicht Strichoberfläche—Luft
anordnen müssen. Als Bindemittel sind neben den hier in den vier Beispielen genannten
Kunststoffdispersionen auf der Basis von Mischpolymerisaten des Typs Vinylidenchlorid und Vinylpropionat
selbstverständlich auch andere Bindemittel geeignet, wie z. B. Polystyrolbutadiene, Polyvinylacetate,
Polyvinylalkohole, Polyvinylformale, Polyvinylbutyral, Polyacrylnitril, Polyacrylate, Polymethacrylate,
Polyacrylsäuren, Polystyrole und Polypropionate sowie deren entsprechende Mischpolymerisate, ferner
die natürlichen Bindemittel auf der Basis von Stärke, Stärkeäther, Carboxymethylzellulose, Pflanzengummi'
und Kasein.
Claims (1)
- : Patentanspruch:Lichtundurchlässiges, metallpigmentgestrichenes Verpackungsmaterial aus Papier, Karton oder Pappe, dadurch gekennzeichnet, daß eine Streichmassenschicht, bestehend aus Metallpigment und positiv geladenem Ruß, vorgesehen ist, wobei das Verhältnis Metallpigment zu Ruß bis zu 100:80 beträgt, bei einem Verhältnis des Bindemittels zur Mischung Metallpigment — Ruß von bis zu 10 :1.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEA0044920 | 1964-01-02 | ||
DEA0044920 | 1964-01-02 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1461247B1 DE1461247B1 (de) | 1970-01-29 |
DE1461247C true DE1461247C (de) | 1973-04-12 |
Family
ID=
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