DE2629103A1

DE2629103A1 - Staerke-silicat-klebstoffzusammensetzungen und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE2629103A1
Application number: DE19762629103
Authority: DE
Inventors: Jun James S Falcone; Robert H Sams
Original assignee: PQ Corp
Current assignee: PQ Corp
Priority date: 1975-06-30
Filing date: 1976-06-29
Publication date: 1977-01-13
Also published as: JPS526741A; GB1533170A; MX143988A; CA1056107A

Description

PHILADELPHIA QUARTZ COMPANY 23. Juni 1976

DA-12 154

Stärke-Silicat-Klebstoffzusammensetzungen und Verfahren zu ihrer Herstellung

Die Erfindung betrifft Stärke-Silicat-Klebstoffzusammensetzungen der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art und ein Verfahren zu deren Herstellung.

Klebstoffe der genannten Art werden insbesondere zur Herstellung von Wellpappeschachteln verwendet.

Seit Jahren sind Klebstoffe sowohl auf Stärkegrundlage als auch auf Silicatgrundlage bekannt. Beide Klebstoffarten wurden getrennt voneinander eingesetzt.

Ein Silicat-Ton-Stärke-Klebstoff ist aus der US-PS 2 669 282 bekannt. Dieser Klebstoff ist im Temperaturbereich von 55 bis 90 ⁰C beständig. Er besteht aus 3 bis 30 % Rohstärke, 4 bis 30 % Ton oder Diatomeenerde und aus mindestens 65 % Natriumsilicat. In der US-PS 2 772 996 ist ein boratmodifizierter Silicat-Ton-Stärke-Klebstoff beschrieben, der bei 55 bis 80 ⁰C gebildet wird und 1,5 bis 10 % Stärke, 1 bis 25 % Ton, 0,2 bis 5 % Alkalimetallborat und mindestens 50 % Natriumsilicat enthält.

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In diesen bekannten Klebstoffsystemen ist die Stärke zur Staubbindung und zur Verleihung von Trenneigenschaften beigemischt. Die Klebstoffe sind im wesentlichen Silicatklebstoffe.

Als Streichmasse für Papier ist aus der US-PS 1 080 143 eine Stärke-Ton-Zusammensetzung bekannt, die bis zu 5 % Silicat zur Viskositätseinstellung der Masse enthält.

Weiterhin ist aus der US-PS 2 024 123 ein Verfahren zur Herstellung einer Papierstreichmasse bekannt, nach dem Natriumsilicat einer Stärke zugesetzt wird, die mild dextriniert und durch eine Säurebehandlung verestert worden ist. Beim Aufstreichen der Masse auf eine Papieroberfläche reagiert das Silicat mit der Säure der Zusammensetzung und der sauren Papieroberfläche unter Bildung von Kieselsäure.

Der Stand der Technik offenbart keine Stärke-Silicat-Zusammensetzungen, die als Klebstoff einsetzbar wären.

Die Vernachlässigung der Stärke-Silicat-Zusammensetzungen hat verschiedene Gründe. So haben sich Klebstoffe auf Stärkebasis in der Vergangenheit als durchaus brauchbare Zusammensetzungen erwiesen, die nur geringe Probleme aufwerfen, wenn sie einmal eingeführt waren. Auch war Stärke bislang ein relativ billiger Rohstoff. Aus der Fachwelt ist jedoch bekannt,dass Stärkekleber in Gegenwart von Silicaten während ihrer Herstellung bereits vollständig gelieren, bevor ihre Herstellung beendet ist oder diese Klebstoffe aufgetragen und angewendet werden können (Werner und Roselius, "Corrugated Fiber Bos Manufacturer's Handbook, S.S. Corrugated Paper Machinery Co., Brooklyn, N.Y. 24). Diese Lehrmeinung hat dazu geführt, dass jeglicher Silicatzusatz zu Stärkeklebern bislang vermieden worden ist.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine preiswerte und technisch leicht zu handhabende Klebstoffzusammensetzung zu schaffen, die insbesondere für die Herstellung von Wellpappeschachteln verwendet werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Klebstoff vorgeschlagen, der die im Patentanspruch 1 genannten Merkmale aufweist.

Zusammengefasst schafft die Erfindung also Klebstoffzusammensetzungen, die insbesondere zum Verkleben von Pappe und Papier dienen und aufgrund ihrer Beschaffenheit speziell zur Herstellung von Wellpappe und Wellpappebehältern sowie Wellpapier und Wellpapierbehältern und Verpackungselementen aus Wellpappe, Wellkarton und Wellpapier geeignet ist. Die Klebstoffe der Erfindung enthalten Stärke und Alkalimetallsilicate als Hauptkomponenten.

Stärke und Silicate enthaltende Klebstoffzusammensetzungen können im Rahmen der Erfindung überraschenderweise auf Feststoffbasis mit 8 bis 40 % Alkalimetallsilicat und 60 bis 92 % Stärke hergestellt werden. Klebstoffe dieser Grundzusammensetzung sind vorzüglich geeignet zur Herstellung von Wellpapier und Wellpappe, wie sie insbesondere zur Herstellung von Schachteln, Einlagen und anderen Elementen zu Verpackungszwecken verwendet werden. Die Klebstoffe können in der Weise hergestellt werden, dass Silicatlösungen zum vorbereiteten Stärkekleister zugesetzt werden. Alternativ können die verschiedenen Bestandteile der Klebstoffzusammensetzung getrennt voneinander in Wasser eingerührt, gelöst oder aufgeschlämmt werden, wobei dann anschliessend diese Lösungen und Aufschlämmungen unter Bildung des Klebstoffs miteinander vereinigt werden. Auch können die einzelnen Komponenten nacheinander in einen einzigen Wasser enthaltenden Behälter eingerührt, gelöst oder aufgeschlämmt werden.

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Vorzugsweise wird der Klebstoff der Erfindung durch Herstellen eines Trockensubstanzgemisches der Bestandteile hergestellt, das dann in Wasser dispergiert und verarbeitet wird.

Überraschend ist die unerwartet vorzügliche Verträglichkeit zwischen Stärke und den Silicaten. Völlig überraschend ist, dass in den vorstehend angegebenen Mengenverhältnissen Stärke-Silicat-Klebstoffe erhalten werden, die ausgezeichnet verarbeitbar sind. Die Klebstoffe der Erfindung weisen zahlreiche Vorteile sowohl gegenüber den Silicatklebstoffen als auch gegenüber den Stärkekleistern auf. So ist beispielsweise die Herstellung der Zusammensetzungen durchaus einfacher als die Herstellung gebräuchlicher Stärkekleister. Während die gebräuchlichen Stärkekleister bei der Herstellung erwärmt werden müssen, ist dies beim Klebstoff der Erfindung nicht erforderlich. Im Gegensatz führt eine Erwärmung der Stärke-Silicat-Klebstoffe der Erfindung auf die für die Herstellung von Stärkekleistern übliche Temperatur von über etwa 70 ⁰C zu weniger brauchbaren Produkten. Eines der wesentlichen Merkmale des neuen Klebstoffs und seiner Technologie ist das Erfordernis niedrigerer Erwärmungstemperaturen, was zu wesentlichen Energieeinsparungen führt. Weiterhin kann der Klebstoff der Erfindung mit wesentlich höherem Feststoffgehalt als der gebräuchliche Stärkekleister hergestellt werden. Dies ermöglicht flexiblere Einsatzbedingungen für die Klebstoffe. Ausserdem kann beim Klebstoff der Erfindung der Boraxgehalt zumindest wesentlich gesenkt werden. Mitunter kann ein Boraxzusatz sogar vollständig unterbleiben. Dagegen ist bei der Herstellung von Klebstoffen auf Stärkebasis der Zusatz von Borax unerlässlich, um die Geleigenschaften des Stärkekleisters ausreichend auszuprägen. Die Verbundfestigkeit der mit dem Klebstoff der Erfindung hergestellten Verbindungen ist derjenigen zumindest vergleichbar, die mit Stärkekleistern

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erzielt wird. Häufig sind die mit dem Klebstoff der Erfindung erzielten Verbundfestigkeiten denen der mit Stärkekleister hergestell-ten Verbindungen sogar überlegen. Überlegene Verbundfestigkeiten werden insbesondere dann erhalten, wenn der Verbund längere Zeit in sehr feuchter Umgebung aufbewahrt und anschliessend wieder getrocknet wird. Der Verbund bleibt praktisch unverändert fest. Werden dagegen unter Verwendung von Stärkekleister hergestellte Klebverbindungen in gleicher Weise behandelt, so lösen sich diese nach dem Wiedertrocknen entweder spontan oder leicht. Gegenüber den Silicatklebern weisen die Klebstoffe der Erfindung den wesentlichen verfahrenstechnischen Vorteil auf, dass sie nicht an Metallteilen haften und an diesen zum Aufbau von Verkrustungen neigen. Ausserdem härten die Klebstoffe der Erfindung wesentlich rascher als die Silicatkleber aus.

Als Stärkekomponente können für den Klebstoff der Erfindung alle Arten im Handel erhältlicher Rohstärken verwendet werden. Erforderlich ist lediglich, dass diese Stärken nicht allzu grosse Anteile an Proteinen erhalten. Vorzugsweise enthält die verwendete Stärke weniger als etwa 20 % Protein. Besonders geeignet sind Stärken, die durch Wasseraufnahme bei Temperaturen zwischen 55 und 80 ⁰C quellen, bevor sie in Lösung gehen. Bevorzugt werden folgende Stärken eingesetzt: Getreidestärke, insbesondere Maisstärke und Reisstärke, Kartoffelstärke, Sago, Tapiokastärke (Maniokstärke), Kassavestärke, Pfeilwurzstärke, Eichelstärke und die sogenannten Moosstärken. Ausserdem können mit Vorteil chemisch modifizierte Stärken eingesetzt werden, vorzugsweise veresterte Stärken und solche Stärken, die Äthergruppen enthalten. Geeignet sind ausserdem Natriumpalconat, das Natriumsalz der aus Rotholzborke extrahierten Palconsäure, sowie Stärkederivate, wie insbesondere Methylzellulose.

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Für den Klebstoff der Erfindung bzw. für das Verfahren seiner Herstellung kann die Stärke in allen ihren physikalischen Erscheinungsformen eingesetzt werden. Vorzugsweise wird sie zur Herstellung der Klebstoffe perlich, pulvrig oder granuliert eingesetzt.

Die Silicate können sowohl gelöst als auch effektiv trocken eingesetzt werden. Unter "effektiv trocken" werden dabei Silikate verstanden, die noch geringe Hydratwassermengen enthalten. Auch können wasserfreie Silikate eingesetzt werden. Vorzugsweise enthalten die für den Klebstoff der Erfindung verwendeten Silikate im Molverhältnis 1,5 bis 4,0 Teile SiO₂ je Teil M₃O, wobei M Natrium oder Kalium bedeuten. Im folgenden sind vorzugsweise verwendete Alkalimetallsilikatlösungen zusammengestellt:

Verhältnis Si0₂/M₂0

Silidate	Gew.-Verh.
B-W Natriumsilicat	1,6
RU "	2,4
K	2,9
N	3,2
S 35	3,8
KASIL § 6 Kaliumsilicat	2,1
KASIL § 1	2,5

Molverh.

1,65 2,47 2,97 3,30 3,92

3,29 3,92

Weiterhin werden vorzugsweise folgende granulierte Silicate für den Klebstoff der Erfindung verwendet.

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Verhältnis Si0₂/M₂0

Silicate	Gew.-Verh.	Molverh.	Wassergehalt (%)
SS Natriumsilicat- pulver	2,0	2,06	0,0
GD Natriumsilicat- pulver	2,0	2,06	18,5
BRITESIL C 20 Natriumsilicat	2,0	2,06	18,5
BRITESIL C 24 Natriumsilicat	2,4	2,47	18,5
BRITESIL H 24 Natriumsilicat	2,4	2,47	18,5
G Natriumsilicat	3,2	3,29	18,5
SS-C Natriumsili- catpulver	3,2	3,29	0,0

Weiterhin können die in der US-PS 3 840 359 beschriebenen vier bis 25 % Wasser enthaltenden hydratisierten Silicatglasschuppen verwendet werden. Auch kann zur Herstellung der Klebstoffzusammensetzungen der Erfindung Natriummetasilicat verwendet werden. Wasserfreie oder hydratisierte Metasilicate können ganz allgemein so lange zur Herstellung des Klebstoffs ■verwendet werden, wie das mit den hydratisierten Substanzen verbundene Wasser das Klebstoffsystem selbst nicht oder zumindest nicht in störender Weise verdünnt. Im folgenden sind verschiedene Natriummetasilicate aufgeführt, die zur Herstellung des Klebstoffs vorzugsweise verwendet werden.

Verhältnis Si0₂/M₂0

Silicate	Gew.-Verh.	Molverh.	Wassergehalt (
METSO 200 Natrium silicat	0,50	0,51	0,5
METSO wasserfreies Natriumsilicat	0,93	0,95'	0,5
METSO BEADS 2048 Natriumsilicat	0,93	0,95	0,5
METSO Granular Natriumsilicat	0,98	1,01	41,7
METSO PENTABEAD 20 Natriumsilicat	0,98	1,01	42,3
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Vorzugsweise werden die Stärke-Silicat-Klebstoffe durch Vereinigen eines gelierten TrägeranteiIs mit einer Aufschlämmung der übrigen Bestandteile hergestellt. Der gelierte Trägeranteil ist dabei etwas weniger konzentriert als der fertiggestellte Klebstoff, da er einerseits vorzugsweise nur etwa 10 bis 20 % der Feststoffe des Klebstoffs enthält, aber bezogen auf die Gesamtzusammensetzung einen Anteil von vorzugsweise 15 bis 30 % ausmacht. Dieser gelierte Trägeranteil wird durch Herstellen einer wässrigen alkalischen Lösung, Erwärmen dieser Lösung, Zusetzen von Stärke und Silicat unter Mischen und Halten des Gemisches bei 50 bis 65° hergestellt. Die Verweilzeit des Gemisches bei 50 bis 65 ⁰C wird so lange gewählt, bis ein glattes cremiges gleichmässiges Gel erhalten wird. Daneben wird eine Aufschlämmung der restlichen Stärke und der restlichen Silicate und erforderlichenfalls des zuzusetzenden Borax durch Mischen der Bestandteile bei Raumtemperatur in Wasser hergestellt. Die Aufschlämmung kann auch im Temperaturbereich zwischen 24 und 45 ⁰C hergestellt werden. Die so erhaltene Aufschlämmung wird anschliessend langsam in den gelierten Träger unter guter Durchmischung und Herstellung des fertigen Klebstoffes eingetragen.

Die zur Herstellung der wässrigen alkalischen Lösung verwendete alkalische Substanz kann ein Alkalimetallhydroxid, vorzugsweise Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid, oder ein stark alkalisches Silicat, vorzugsweise Natriummetasilicat, oder ein sogenanntes Subsilicat, wie vorzugsweise ein Orthosilicat oder ein Sesquisilicat, sein. Die alkalische Substanz reagiert mit der Stärke unter Bildung des Trägergels. Das Silicat, solange es sich nicht um ein Metasilicat handelt, das im Trägerteil und im Aufschlämmungsteil verwendet wird, kann als Lösung oder als Trockenprodukt eingesetzt werden. Das Gewichtsverhältnis der Stärke zum Silicat auf Feststoffbasis kann sowohl im Trägerteil als auch im Aufschlämmungsteil etwa 1,5 bis 12 Teile Stärke je Teil Silicat

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betragen. Vorzugsweise wird dieses Verhältnis auf etwa 2,5 bis 7 Teile Stärke je Teil Silicat eingestellt. In beiden Komponenten des Klebstoffs (dem Gel und der Aufschlämmung) wird dieses Verhältnis vorzugsweise gleich eingestellt.

Der Gehalt an Klebstoffestsubstanz kann im Klebstoff der Erfindung im Bereich von 15 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, liegen. Der Silicatanteil beträgt 9 bis 40 Gew.-%, bezogen auf die Festsubstanz. Vorzugsweise liegt der Anteil der Silicate bei 10 bis 30 Gew.-%,bezogen auf die Klebstoffestsubstanz. Als "Klebstofffestsubstanz" werden dabei die feste Stärke und das feste Silicat bezeichnet. Andere Zuschlagsubstanzen, wie beispielsweise Borax, sind in den Begriff "Klebstoffestsubstanz" nicht mit eingeschlossen. Der Klebstoff besteht vorzugsweise aus 12 bis 23 % Stärke, 1,5 bis 12 % Silicat, 0,5 bis 2,5 % einer alkalischen Substanz, vorzugsweise Natriumhydroxid oder Natriummetasilicat, 0 bis 2 % Borax, Rest (70 bis 85 %) Wasser. Der pH kann zwischen 11,0 und 11,9 liegen. Die Geltemperatur liegt zwischen 65 und 75 ⁰C.

Im einzelnen wird der Klebstoff wie folgt hergestellt: Wasser, etwa 14 bis 34 %, wird in einen Behälter gegeben und gerührt.

Anschliessend werden 0,5 bis 2,5 % der alkalischen Substanz im Wasser gelöst. Als alkalische Substanz werden NaOH, KOH oder Natriummetasilicat verwendet. Die Lösung wird auf 50 bis 65 ⁰C erwärmt. Der erwärmten Lösung werden Stärke und Silicat im Gewichtsverhältnis von 1,5 bis 12 Teilen Stärke je Teil Silicat zugesetzt (1,5 bis 6 % aller Festsubstanz). Bis zur Bildung eines glatten cremigen Gels wird erwärmt und gerührt. Weiterhin wird eine Aufschlämmung von Stärke und Silicat (13,5 bis 24 % Feststoffe mit einem Stärke-Silicat-Gewichtsverhältnis von 1,5 bis 12 Teilen Stärke je Teil Silicat) und Borax (0 bis 2 %) in Wasser (42 bis 68 %) hergestellt.

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Die Aufschlämmung kann bei Raumtemperatur oder bei 25 bis 45 ⁰C hergestellt werden. Diese Aufschlämmung wird dann in die zuvor hergestellte Trägercharge eingetragen und so lange untergemischt, bis eine gleichmässige quasihomogene Masse erhalten wird.

Ein weiteres Verfahren zur Herstellung der Klebstoffzusammensetzung geht ebenfalls von einer Bildung des Trägeranteils in der zuvor beschriebenen Weise aus. Anschliessend wird das zusätzliche Wasser, das zur Herstellung der Aufschlämmung eingesetzt würde, zum Trägeranteil zugesetzt. Dabei wird weiter gemischt. Dann werden die Stärke und das Silicat zugesetzt, wobei das Gemisch so lange gerührt und durchmischt wird, bis es glatt und homogen ist. Nach dem gleichmassigen Durchmischen aller dieser Bestandteile kann Borax zugesetzt werden. In einigen Anlagen kann auch der vorbereitete Trägeranteil der Aufschlämmung zur Fertigstellung der Klebstoffzusammensetzung zugesetzt werden.

In den vorstehend angegebenen Herstellungsverfahren wird von Dispersionen und/oder Lösungen der einzelnen Bestandteile bei der Bildung der Stärke-Silicat-Klebstoffe ausgegangen. Dabei können vorzugsweise aber auch stabile Substanzgemische als Komponenten der Klebstoffe vorbereitend hergestellt werden und bis zum EinsatzZeitpunkt des Klebstoffs gelagert werden. Das trockene Gemisch, das zur Herstellung des Trägeranteils benötigt wird, besteht aus 50 bis 75 % Rohstärke, 10 bis 25 % Alkalimetallsilicat (15 bis 20 % Wasser) und 10 bis 25 % Natriummetasilicat. Diese Substanzen werden trocken homogen miteinander vermischt und können gewünschtenfalls in an sich bekannter Weise agglomeriert werden. Das zur Herstellung der Aufschlämmung erforderliche Trockengemisch besteht aus 70 bis 90 % Rohstärke, 10 bis 30 % Alkalimetallsilicat (1.5 bis 20 % Wasser) und 0 bis 1,5 % Borax. Die einzelnen Bestandteile werden im trockenen Zustand miteinander

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homogen vermischt und können anschliessend gewünschtenfalls agglomeriert werden. Der Trägeranteil wird durch Dispergieren einer ausreichenden Menge des ersten Trockensubstanzgemisches hergestellt. Die dazu eingesetzte Wassermenge entspricht etwa 14 bis 34 % der fertigen Endzusammensetzung, das Klebstoffestsubstanzgemisch 10 bis 20 %. Die erhaltene Dispersion wird gut durchmischt und bis zum Erhalt eines glatten homogenen cremigen Gels auf 50 bis 65 ⁰C unter Durchmischen erwärmt. Entsprechend wird vom zweiten Trockensubstanzgemisch eine etwa 80 bis 90 % der Klebstoffestsubstanz entsprechende Menge in einer etwa 42 bis 68 % der Endzusammensetzung entsprechenden Wassermenge aufgeschlämmt.Die dabei erhaltene Aufschlämmung wird allmählich dem Trägeranteil zugesetzt und gründlich untergemischt. Dabei wird die fertige Endzusammensetzung des Klebstoffs erhalten. Die nach diesem Verfahren hergestellten Klebstoffe sind den in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellten Klebstoffen gleichwertig.

Die so hergestellten Stärke-Silicat-Klebstoffe sind stabile Systeme, die Papierprodukte fest miteinander zu verkleben vermögen und insbesondere zur Herstellung von Wellpapierschachteln oder Wellpappschachteln hervorragend geeignet sind.

Die Erfindung ist im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die angegebenen Teile sind, wenn nicht ausdrücklich anders erläutert, wie auch im Gesamtrahmen dieser Beschreibung stets Gewichtsteile. Die Silicatverhältnisse sind Molverhältnisse von Si0₂/M₂0.

Zur Herstellung von Wellpapierprüflingen und Klebverbindungen zwischen diesen Prüflingen sowie zur Prüfung der Zugfestigkeit der Klebverbindung wird wie folgt verfahren: Auf einer Glasscheibe wird eine Klebstoffschicht ausgestrichen, und zwar

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unter Verwendung eines Rakels, der im Abstand von 0,33 mm über die Oberfläche der Glasscheibe geführt wird. Die Rippenspitzen einer einseitigen Wellpappe werden auf die Klebstoffschicht gedrückt und anschliessend auf ein Stück Kraftliner gelegt, das auf einer Heizplatte auf 171 ⁰C erwärmt worden ist. Auf die Anordnung wird ein Gewicht gelegt. Nach 15 s werden das Gewicht und die Pappstruktur von der Heizplatte genommen.

Die Verbundprüflinge werden etwa 16 h bei 22,8 ⁰C und 50 % relativer Feuchtigkeit konditioniert. Jeder einzelne Prüfling wird in 6 vollkommen gleiche 1,27 cm breite und 12 verbundene Rippen lange Prüflinge unterteilt. Drei der Prüflinge werden auf ihre Verbundzugfestigkeit auf einem Zugfestigkeitsprüfgerät geprüft. Dieses Prüfgerät ist von R.H. Sams in "TAPPI Routine Control Method" beschrieben ("269-pin test of bond quality in corrugator board"). Die zum Trennen der Verbindung erforderliche Kraft wird verdoppelt, um sie in pounds Zugfestigkeit/12" Rippenlänge umzurechnen. Die Ergebnisse sind in kg Zugfestigkeit je 30,5 cm Rippenlänge angegeben.

Die anderen drei Prüflinge für den Verbundversuch werden über einem Wasservorrat in einem geschlossenen Behälter bei angenähert 100 % relativer Luftfeuchtigkeit aufbewahrt. Die Verbundfestigkeit eines dieser Prüflinge wird nach einer Stunde Verweilzeit im Behälter, diejenige eines zweiten nach einer Verweilzeit von 3 d gemessen. Der dritte Prüfling wird nach einer Verweilzeit von 3 d im geschlossenen Behälter erneut ca. 60 h bei 22,8 ⁰C und 50 % relativer Luftfeuchtigkeit konditioniert und erst anschliessend geprüft.

Die Geltemperatur wird wie folgt gemessen: 20 g Klebstoff werden in ein Reagenzglas (25 χ 100) eingewogen. Das Reagenzglas wird in ein 600 ml-Becherglas getaucht, das mit Wasser von 77 ⁰C gefüllt ist. Die Wassertemperatur wird im Thermostaten überwacht. Der Klebstoff wird mit einem

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Thermometer bis zum Auftreten der Gelierung gerührt. Die beim Eintreten des Gelierens gemessene Temperatur wird aufgezeichnet.

Schliesslich wird das Reinigungsverhalten des Klebstoffs wie folgt geprüft: Eine vorgegebene Klebstoff menge wird auf die gereinigte Oberfläche einer Heizplatte ausgestrichen, die auf 171 ⁰C erwärmt ist. Man lässt den Klebstoff antrocknen und kratzt ihn anschliessend mit Kraftuner von der Platte.

Beispiel 1

Der Trägeranteil eines reinen Stärkekleisters wird durch Kombination einer Lösung von 0,4 Gew.-Teilen Lauge in 1,9 Gew,-Teilen Wasser mit einer Aufschlämmung von 3,8 Gew.-Teilen perliger Maisstärke in 7,6 Gew.-Teilen Wasser hergestellt. Die erhaltene Aufschlämmung wird unter Rühren auf 74 ⁰C erwärmt und 15 min bei dieser Temperatur gehalten. Anschliessend werden 10,9 Gew.-Teile Wasser zugesetzt und wird das Gemisch weitere 1,5 h auf dieser Temperatur gehalten, Schliesslich wird das Gemisch zu einer Stärkeaufschlämmung •gesetzt, die 56,0 Gew.-Teile Wasser, 19,0 Gew.-Teile perliger Maisstärke und 0,4 Gew.-Teile Borax enthält. Der pH dieses Stärkeklebstoffs beträgt 12,3.

Es werden mehrere Verbundprüflinge hergestellt und sowohl auf ihre Trockenfestxgkext als auch auf ihre Nassfestigkeit geprüft. Dabei werden folgende Ergebnisse erhalten:

Verbund-Zugfestigkeit (kg/30,5 cm Rippe)

konditioniert (16 h; 22,8 ⁰C; 50 % rel.F.) 1 h (100 % rel.F.) 3 d (100 % rel.F.) 3 d (100 % rel.F.+16 h;22,8 ⁰C

50 % rel.F.) 20,7

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24	,8
23	,4
9	,9

Die Verbundfestigkeiten sind mit Ausnahme der nach 3 d bei 100 % relativer Feuchtigkeit aufbewahrten und anschliessend sofort geprüften Prüflinge zufriedenstellend. Der eingetrocknete Klebstoff lässt sich leicht mit einem Stück Kraftliner von der Heizplatte abschaben.

Beispiel 2

Exn Stärke-Silicat-Klebstoff wird unter Verwendung des nach Beispiel 1 hergestellten Stärkekleisters nach dem Stand der Technik durch Kombination von 10 Gew.-Teilen "N" Natriumsilicat (38 % Sxlxcatfeststoffe) mit 90 Gew.-Teilen des Stärkekleisters und Mischen bis zum Erhalt eines homogenen Gemisches hergestellt. Der pH dieses Stärke-Silicat-Klebstoffs beträgt 11_r5. Es werden mehrere Wellpappe-Verbundprüflinge hergestellt und auf ihre Trockenzugfestigkeit und ihre Nasszugfestigkeit im Verbund untersucht. Dabei werden die folgenden Ergebnisse erhalten:

Verbund-Zugfestigkeit (kg/30,5 cm Rippe)

konditioniert (16 h; 22,8 ⁰C;

50 % rel.F.} 27,9.

1 h (tOO % rel.F.) 30,2

3 d (100 % rel.F.) 9,0

3 d (100 % rel.F.+16 h; 22,8 ⁰C

50 % rel.F.) 25,2

Beispiel 3

Ein zweiter Stärke-Silicat-Klebstoff wird unter Verwendung des nach Beispiel 1 hergestellten Stärkekleisters durch Kombination mit 20 Gew.-Teilen "N" NatriumsiIicat mit 80 Gew.-Teilen des Stärkekleisters und Herstellen eines homogenen Gemisches beider Komponenten hergestellt. Der pH beträgt 11,3. Es werden Wellpappe-Verbundprüflinge hergestellt und auf ihre Trockenfestigkeit und ihre Nassfestigkeit

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im Zugversuch geprüft. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst:

Verbund-Zugfestigkeit (kg/30,5 cm Rippe)

konditioniert (16 h; 22,8 ⁰C;

50 % rel.F.) 23,4

3 d (100 % rel.F.) 18,0

3 d (100 % rel.F.+16 h; 22,8 ⁰C

50 % rel.F.) 28,4

Beispiel 4

Ein Trägeranteil eines Stärkekleisters nach dem Stand der Technik wird durch Lösen von 0,53 Gew.-Teilen Hydroxid in 22,7 Gew.-Teilen Wasser und Zusetzen von 3,4 Gew.-Teilen perliger Maisstärke und Homogenisieren des Gemisches bei etwa 63 ⁰C bis zum Erhalt einer homogenen glatten cremigen Mischung hergestellt. Die Klebstoffzusammensetzung wird durch Zusatz einer Stärkeaufschlämmung fertiggestellt, die 20,42 Gew.-Teile perlige Maisstärke, 52,52 Gew.-Teile Wasser und 0,37 Gew.-Teile Borax enthält. Die Aufschlämmung wird langsam und unter Rühren im Verlauf einiger Minuten zugesetzt. Es wird so lange gerührt, bis ein homogener Klebstoff erhalten wird, der 23,82 Gew.-Teile Klebstofffestsubstanz enthält. Der pH des Stärkekleisters beträgt 12,2, seine Viskosität 6 P. Die Geltemperatur liegt bei 66 ⁰C. Wellpappe-Verbundprüflinge werden hergestellt. Die Trockenzugfestigkeit der Klebverbindung wird zu 34,2 kg/30,5 cm Rippe ermittelt. Der aufgetrocknete und angebackene Klebstoff lässt sich leicht von einer heissen Heizplatte entfernen.

Beispiel 5

Eine erste Reihe Stärke-Silicat-Klebstoffe wird wie folgt hergestellt: Ein gelierter Trägeranteil wird durch Lösen von

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""16""

0,53 Gew.-Teilen Hydroxid in 22,70 Gew.-Teilen Wasser, Zusatz verschiedener Anteile perliger Maisstärke und "G" Natriumsilicat (3,29 Si0₂/Na₂0-Verhältnis und 18,5 % H₂O) und Homogenisieren des Gemisches bei 63 ⁰C bis zum Erhalt einer homogenen cremigen Mischung hergestellt. Das Klebstoffgemisch wird durch Zusatz einer Aufschlämmung fertiggestellt, die verschiedene Anteile perliger Maisstärke und ¹¹G" Natriumsilicat, 52,52 Gew.-Teile Wasser und 0,37 Gew.-Teile Borax enthält. Die Anteile der Stärke und des Silicats bei der Herstellung des Stärke-Silicat-Klebstoffs, die Zusammensetzung und die Eigenschaften des Endproduktes sind in der Tabelle I zusammengefasst.

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Träger (Stärke Gew.-Teile) ("G" Silicat (Gew.-Teile)

Auf- (Stärke (Gew.-Teile) schläm-("G" Silicat (Gew.-Teile) mung

Fertig-(Stärke (Gew.-Teile) kleb- (Silicat (Gew.-Teile) stoff

Kleb- (Stärke (%)
stoff- (Silicat (%)
festsubst.

Geltemperatur (⁰C)

Verbundzugfestigkeit

Trocken (kg/30,5 cm Rippenlänge)

Feucht ( " )

Rückge-. ( " ) trocknet

NT = nicht geprüft

Tabelle I	Ansatz	2	Nr.	3	4	5	ro cn CO
	2.97 0.43	2.79 0.66	2.55 0.85	2.12 1.23	O
' 1	17.87 2.55	16.74 3.63	15.32 . 5.11	12.76 7.61
3.16 0.24	20.84 2.98	19.54 4.34	17.86 5.96	15.02 8.94
18.99 • 1.43	87.5 12.5	82 18	75 25	62.5 37.5
22.15 1.67	11.7 72	11.6 72	11.5 72	11.4 77
93.0 • 7.0	30.6 NT NT	34.2 23.4 45.5	31.5 NT , NT	31.5 NT NT
11.9 71
33.3 24.3 34.2

Beispiel 6

Eine zweite Reihe von Stärke-Silicat-Klebstoffen wird in der im Beispiel 5 beschriebenen Weise wiederholt, wobei jedoch statt der Natronlauge Natriummetasilicat verwendet wird. Die für die einzelnen Versuche erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle II zusammengefasst.

Sämtliche auf der Heizplatte eingetrockneten und angebackenen Klebstoffe Hessen sich mit Kraftuner leicht abwischen.

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Tabelle II

Träger (Stärke (Gew.-Teile) ("G" Silicat (Gew.-Teile) (Metasilxcat (Gew.-Teile)

(Stärke (Gew.-Teile) schläm-("G" Silicat (Gew.-Teile)

Fertig-(Stärke (Gew.-Teile) kleb- (Silicat (Gew.-Teile)

co stoff

Kleb- (Stärke (%)

stoff- (Silicat (%)

subst.

Ge1temperatur

Verbundzugfestigkeit

Trocken (kg/30,5 cm Rippenlänge)

Feucht ( " )

Rückge- ( " ) trocknet

	7	Ansatz	Nr.	«	.4	9	10	ι
• 6 .	2.91 0.22 0.8		8	.8 .5 .1	2.66 0.57 0.8	2.35 0.78 0.8	VO
3.13 0.8	18.99 1.93	2 0 0	.79 .39 .8		16.74 3.63	15.32 5.11
20.42	21.90 2.95	17 2	.87 .55	19.40 5.0	17.67 6.69
23.55 0.8	88 . 12	20 3	.66 .74	79.5 15 ·	72.4 20.5	ro NJ CO CD CO
97 3	11.4 74	85 15	11.4 75	11.4 75
11.6 72	28.8 16.2 35.1	11 75	30.6 18.0 36.4	19.8 9.0 18.5
27.5 18.0 27.9	28 18 35

Beispiel 7

Es wird versucht, in bekannter Weise einen Stärkekleister herzustellen, der 21,6 Gew.-% Gesamtfeststoffgehalt aufweist. Dazu wird ein gelierter Trägeranteil durch Lösen von 0,58 Gew.-Teilen NaOH in 19,61 Gew.-Teilen Wasser, Zusetzen von 5,14 Gew.-Teilen pulvriger Maisstärke und Homogenisieren des Gemische bei 60 ⁰C bis zum Erhalt einer homogenen und cremigen Konsistenz hergestellt. Eine Aufschlämmung wird daneben aus 53,83 Gew.-Teilen Wasser, 15,37 Gew.-Teilen pulvriger Maisstärke und 0,58 Gew,-Teilen Borax hergestellt. Diese Aufschlämmung wird langsam dem Trägeranteil zugesetzt und homogen untergemischt. Das erhaltene Produkt weist eine viel zu hohe Viskosität auf und ist praktisch zu Klebzwecken unbrauchbar. Mehrere unter Modifizierung der Verfahrensparameter hergestellte reine Stärkekleister mit einem Sollfeststoffgehalt von 21,6 % zeigten die gleichen unbefriedigenden Ergebnisse. Erst bei einem Feststoffgehalt von 19,8 % wird ein brauchbarer Klebstoff mit einer Geltemparatur von 64,5 ⁰C und einer Verbundtrockenzugfestigkeit von 26 kg/30,5 cm Rippe erhalten.

Beispiel 8

Ein Stärke-Silicat-Klebstoff mit 21,6 % Festsubstanz wird wie folgt hergestellt: Natriummetasilicatpentahydrat (1,53 Gew.-Teile) wird in 18,97 Gew.-Teilen Wasser gelöst. Anschliessend werden 4,71 Gew.-Teile pulvriger Maisstärke zugesetzt. Das Gemisch wird bei etwa 60 ⁰C so lange homogenisiert, bis ein cremiger und glatter gelierter Träger erhalten wird. Daneben wird eine Aufschlämmung hergestellt, die aus 57,93 Gew.-Teilen Wasser, 11,53 Gew.-Teilen pulvriger Maisstärke, 0,48 Gew.-Teilen Borax und 4,74 Gew.-Teilen getrocknetem Natriumsilicat besteht. Die Aufschlämmung wird langsam zugegeben und dem Träger unter Bildung eines homogenen Produktes untergemischt..

Zwei weitere Stärke-Silicat-Klebstoffe werden in gleicher Weise

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hergestellt, jedoch unter Verwendung eines Natriumsxlicats mit einem Molverhältnis von 2,06 Si0₂/1,0 Na₂O und 18,5 % H₂O sowie mit einem Natriumsilicat mit 2,47 Si0₂/1,0 Na₃O und 18,5 % H₂O. Die Geltemperaturen liegen bei 70,5 bzw. 75,0 ⁰C. In beiden Fällen liegt die Verbundzugfestigkeit bei 31,9 kg/30,5 cm Rippe.

Beispiel 9

In der im Beispiel 8 beschriebenen Weise werden Stärke-Silicat-Klebstoffe mit der Abänderung wiederholt, dass nur 0,24 Gew.-Teile Borax verwendet werden. Die dabei erhaltenen Klebstoffe weisen praktisch unveränderte Eigenschaften gegenüber den nach Beispiel 8 erhaltenen Eigenschaften auf.

Beispiel 10

In der im Beispiel 8 beschriebenen Weise werden Stärke- -'■■'■ Silicat-Klebstoffe ohne Boraxzusatz hergestellt. Es werden Klebstoffe erhalten, die praktisch die gleichen Eigenschaften wie die nach Beispiel 8 hergestellten Klebstoffe aufweisen.

Beispiel 11

Ein Gemisch aus 26,6 Gew.-Teilen pulvriger Maisstärke, 5,7 Gew.-Teilen "G" Natriumsilicat und 8 Gew.-Teilen Natriummetasilicat wird durch trockenes Homogenisieren hergestellt. Ein zweites Gemisch aus 167,4 Gew.-Teilen pulvriger Maisstärke und 36,3 Gew.-Teilen "G" Natriumsilicat wird ebenfalls durch trockenes Homogenisieren hergestellt. 10 Gew.-Teile des ersten Gemisches werden zu 22 Gew.-Teilen Wasser gegeben und bei 65 ⁰C bis zum Erhalt einer cremigen homogenen Masse untergemischt. 10 Gew.-Teile des zweiten Gemisches werden in 52 Gew.-Teilen Wasser aufgeschlämmt und allmählich dem cremigen

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Produkt zugesetzt und diesem homogen untergemischt. Der pH des so erhaltenen fertigen Stärke-Silicat-Klebstoffs beträgt 11,4. Die Geltemperatur beträgt 75 ⁰C. Die Verbundzugfestigkeit beträgt 30,9/b'zw. 37,0 kg/30,5 cm Rippe für die trockenen, feuchten bzw. rückgetrockneten Prüflinge. Der aufgetrocknete und angebackene Klebstoff kann ohne Schwierigkeiten von der Heizplatte entfernt werden.

Beispiel 12

Teile des nach Beispiel 11 hergestellten Gemisches werden 6 Monate gealtert. Anschliessend wird in der zuvor beschriebenen Weise ein Klebstoff hergestellt. Der pH dieses Klebstoffes beträgt 11,4. Die Geltemperatur liegt bei 74,5 ⁰C. Die Verbundzugfestigkeiten liegen bei 31,5, 18,7 und 37,3 kg/30,5 cm Rippe für die trockenen, feuchten bzw. rückgetrockneten Prüflinge. Der eingetrocknete und angebackene Klebstoff kann von der Heizplatte leicht entfernt werden,

Beispiel 13

Stärke -Silicat-Klebstoffe werden in der im Beispiel 5 beschriebenen Weise mit der Abänderung wiederholt, dass verschiedene Stärkearten statt der perligen Maisstärke verwendet werden. Dabei werden die folgenden Ergebnisse erhalten:

Stärke Verbundzugfestigkeit (kg/30,5 cm Rippen-

länge) (16 h; 22,8 ⁰C; 50 % rel.F.)

Reis 33,7

Kartoffel 34,0

Tapioka 32,9

verestert 33,0

609882/ 1089 ORIGINAL INSPECTED

Die Erfindung ist vorstehend anhand von Ausführungsbeispielen mehr oder weniger detailliert beschrieben. Der Fachmann kann die einzelnen genannten Substanzen gegen gleichwertige ohne weiteres austauschen. Entsprechende Substanzen und Verhältnisse sind aufgrund seines Fachwissens ohne weiteres bestimmbar. So können insbesondere andere Stärkearten als die speziell genannten sowie andere Silicate und Alkalien verwendet werden. Da der Bereich der Äquivalente für die angegebenen Zusammensetzungen auf dem Gebiet, das die Erfindung betrifft,besonders gross ist, kann eine abschließende Aufzählung der erfindungsgemäss einsetzbaren Substanzen naturgemäss vorliegend nicht erfolgen.

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Claims

Patentansprüche

(a) 12 bis 23 Gew.-% Stärke, die weniger als etwa 20 Gew.-% Protein enthält und aus den Stärketypen ausgewählt ist, die, bevor sie bei einer Temperatur zwischen 55 und 80 ⁰C in Lösung gehen, quellen;

(b) 1,5 bis 12 Gew.-% festes Natriumsilicat oder Kaliumsilicat, wobei bei diesen Silicaten das Molverhältnis 1,5 bis 4,0 Gew.-Teile SiO₂ je ein Gewichtsteil M₃O beträgt, wobei M Natrium oder Kalium bedeutet, und wobei ferner das Gewichtsverhältnis der Stärkefestsubstanz zur Silicatfestsubstanz im Bereich von 1,5 bis 12 Gew.-Teilen Stärke je 1 Gew.-Teil Silicat liegt;

(c) 0,5 bis 2,5 Gew.-% einer alkalischen Substanz, und

zwar Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid oder Natriummetasilicat;

(d) 0 bis 2 Gew.-% Borax und

(e) 70 bis 85 Gew.-% Wasser.

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2. Klebstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stärke eine Getreidestärke (Maisstärke oder Reisstärke), Kartoffelstärke, Sago, Tapiokastärke, Kassavestärke, Pfeilwurzstärke, Eichelstärke oder Moosstärke, ein Stärkeester, ein Stärkeäther, Methylcellulose oder Natriumpalconat ist.

3. Klebstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stärke Maisstärke, Reisstärke oder Kartoffelstärke ist.

4. Klebstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , dass das Silicat in einer Menge von 8 bis 40 Gew.-% der Klebstoffestsubstanz vorliegt.

5. Klebstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , dass das Silicat in einer Menge von 10 bis 30 Gew.-% der Klebstoffestsubstanz vorliegt.

6. Klebstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , dass das Gewichtsverhältnis von Stärkefestsubstanz zu Silicatfestsubstanz 2,5 bis 7,0 Gew.-Teile Stärke je ein Gewichtsteil Silicat beträgt.

7. Verfahren zur Herstellung eines Klebstoffenach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

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(A) Herstellen eines gelierten Trägeranteils, der 15 bis 30 Gew.-% des gesamten Klebstoffs entspricht und 10 bis 20 Gew.-% der Klebstoffestsubstanz enthält, durch

(1) Lösen von Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid oder Natriummetasilicat in Wasser;

(2) Erwärmen der alkalischen Lösung auf 50 bis 60 ⁰C;

(3) Zusetzen von Stärke und Silicat zur erwärmten alkalischen Lösung im Gewichtsverhältnis von Stärke zu Silicat

auf Feststoffbasis von 1,5 bis 12 Gew.-Teilen Stärke je 1 Gew.-Teil Silicat und

(4) Herstellen eines Gels durch Mischen bei 50 bis 65 ⁰C;

(B) Herstellen einer Aufschlämmung, die einem Anteil von 70 bis 80 % der gesamten Klebstoffzusammensetzung entspricht und 80 bis 90 Gew.-% der Klebstoffestsubstanz enthält, indem Stärke und Silicat in Wasser zwischen Raumtemperatur und 45 ⁰C im Gewichtsverhältnis von Stärkefestsubstanz zu Silicatfestsubstanz von 1,5 bis 12 Gew.-Teilen Stärke je ein Gewichtsteil Silicat eingemischt werden und

(C) der Aufschlämmungsanteil und der Trägeranteil unter Bildung des Fertigklebstoffs miteinander vermischt werden.

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8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägeranteil der Verfahrensstufe (A) aus 0,5 bis 2,5 Gew.-Teilen Alkali gelöst in 14 bis 34 Gew.-% Wasser und 1,5 bis 6,0 Gew.-% Stärke und Silicat besteht und der Aufschlämmungsanteil der Verfahrensstufe (B) aus 13,5 bis 24 Gew.-% Stärke und Silicat gemischt in 42 bis 68 Gew.-% Wasser besteht.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet , dass die Stärke Maisstärke, Reisstärke, Kartoffelstärke, Sago, Tapiokastärke, Kassavestärke, Pfeilwurzstärke, Eichelstärke, Moosstärke, ein Stärkeester, ein Stärkeäther, Methylcellulose oder Natriumpalconat ist.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet , dass die Stärke Maisstärke, Reisstärke oder Kartoffelstärke ist.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet , dass der Klebstoff wie folgt hergestellt wird:

(a) Herstellen des Trägergelanteils durch (1) Herstellen eines Trockengemisches aus dem Alkali, der Stärke und dem Silicat, (2) Mischen des Trockensubstanzgemisches

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mit Wasser bei 50 bis 65 ⁰C unter Herstellung von 15 bis 30 Gew.-% der Klebstoffzusammensetzung, wobei dieser Ansatz 10 bis 20 Gew.-% der Klebstoffestsubstanz enthält, in jedem Fall aber weniger Klebstoffestsubstanz als dem Anteil des Ansatzes an der gesamten Fertigzusammensetzung entspricht, und

(b) Herstellen des Aufschlämmungsanteils durch (1) Herstellen eines Trockensubstanzgemisches der Stärke und des Silicats, (2) Mischen des Trockensubstanzgemisches mit Wasser im Temperaturbereich von Raumtemperatur bis 45 ⁰C unter Herstellung von 70 bis 85 Gew.-% der gesamten Fertigklebstoffmasse, wobei dieser Anteil 80 bis 90 Gew.-% der Klebstofffestsubstanz enthält.

12. Verfahren zur Herstellung eines Klebstoffs nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Verfahrensschritte:

(A) Lösen von Natriumhydroxid, KaliumhydroxisL und bzw. oder Natriummetasilicat in Wasser;

(B) Erwärmen der alkalischen Lösung auf 50 bis 65 ⁰C;

(C) Zusetzen von Stärke und Silicat zur erwäonten alkalischen Lösung, wobei das Gewichtsverhältnis der Stärkefestsubstanz

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zur Silicatfestsubstanz 1,5 bis 12 Gew.-Teile Stärke je Gewichtsteil Silicat beträgt;

(D) Homogenisieren des Gemisches bei 50 bis 65 ⁰C bis sich ein Gel bildet;

(E) Zusetzen von Wasser und Verdünnen des Gels;

(F) Zusetzen von weiterer Stärke und weiterem Silicat zum verdünnten Gel, wobei das Gewichtsverhältnis der Stärkefestsubstanz zur Silicatfestsubstanz 1,5 bis 12 Gew.-Teile Stärke je Gewichtsteil Silicat beträgt, und

(G) Homogenisieren des Gemisches bei einer Temperatur zwischen Raumtemperatur und 45 ⁰C bis der Klebstoff als Endprodukt erhalten wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich net, dass 0,5 bis 2,5 Gew.-% Alkali in 14 bis 34 Gew.-% Wasser unter Bildung der alkalischen Lösung gelöst werden, dass 1,5 bis 6 Gew.-% Stärke und Silicat mit der alkalischen Lösung unter Bildung des Gels gemischt werden, dass 42 bis 68 Gew.-% Wasser zur Verdünnung des Gels verwendet werden und dass 13,5 bis 24 Gew.-% der Stärke und des Silicats dem verdünnten Gel zugesetzt werden.

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-ΒΟ

Η. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet , dass als Stärke Maisstärke, Reisstärke, Kartoffelstärke, Sago, Tapiokastärke, Kassavestärke, Pfeilwurzstärke, Eichelstärke, Moosstärke, Stärkeester, Stärkeäther, Methylcellulose oder Natriumpalconat eingesetzt werden.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet , dass als Stärke Maisstärke, Reisstärke oder Kartoffelstärke eingesetzt werden.

16. Verfahren zur Herstellung eines Klebstoffs nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Verfahrensschritte:

(A) Herstellen eines ersten homogenen Gemisches aus 50 bis 75 Gew.-% Stärke, 10 bis 25 Gew.-% Natriumsilicat oder Kaliumsilicat, wobei die Silicate 15 bis 20 Gew.-% Wasser enthalten, und 10 bis 25 Gew.-% Metasilicat durch direktes Mischen der Komponenten;

(B) Mischen dieses homogenen Gemisches mit 14 bis 34 Gew.-% Wasser unter Bildung eines Gemisches, das 10 bis 20 Gew.-% aller Klebstoffestsubstanz enthält, und Erwärmen des Gemisches unter Rühren auf 50 bis 65 ⁰C bis zur Gelbildung;

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(C) Herstellen eines zweiten homogenen Gemisches aus bis 90 Gew.-% der Stärke und 10 bis 30 Gew.-% des Natriumsilicats oder Kaliumsilicats (15 bis 20 Gew.-% Wasser

im Silicat) und 0 bis 1,5 Gew.-% Borax;

(D) Mischen des zweiten homogenen Gemisches mit 42 bis

68 Gew.-% Wasser bei einer Temperatur zwischen Raumtemperatur und 45 ⁰C unter Bildung einer Aufschlämmung, die 80 bis 90 Gew.-% der Klebstoffestsubstanz enthält, und

(E) Mischen der Aufschlämmung und des Gels bis zum Erhalt des Klebstoffs als Endprodukt. ·

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , dass die Stärke Maisstärke, Reisstärke, Kartoffelstärke, Sago, Tapiokastärke, Kassavestärke, Pfeilwurzstärke, Eichelstärke, Moosstärke, ein Stärkeester, ein Stärkeäther, Methylcellulose oder Natriumpalconat ist.

18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , dass die Stärke Maisstärke, Reisstärke oder" Kartoffelstärke ist.

19. Klebstoff mit einem pH-Wert zwischen 11,0 und 11,9 und einem Klebstoffestsubstanzgehalt von 15 bis 30 Gew.-%, gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung:

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(a) ein Trägergel, das 15 bis 30 Gew.-% der gesamten Klebstoffmasse entspricht und 10 bis 20 Gew.-% der Klebstoffestsubstanz enthält und besteht aus

(1) 0,5 bis 2,5 Gew.-% Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid oder Natriummetasilicat;

(2) 1,5 bis 6,0 Gew.-% Stärke und Silicat, wobei das Gewichtsverhältnis zwischen Stärkefestsubstanz und Silicatfestsubstanz 1,5 bis 12 Gew.-Teile Stärke

je ein Teil Silicat beträgt, die Stärke weniger als 20 Gew.-% Protein enthält und eine Stärke ist, die, bevor sie bei einer Temperatur zwischen 55 und 80 ⁰C in Lösung geht, quillt, und wobei das Silicat Natriumsilicat oder Kaliumsilicat mit einem Molverhältnis von 1,5 bis 4,0 Teile SiO, je ein Teil M-O ist, worin M Natrium oder Kalium bedeutet, und

(3):14 bis 34 Gew.-% Wasser;

(b) ein Aufschlämmungsanteil, der mit dem Gelträger vermischt ist, wobei der Aufschlämmungsanteil 70 bis 85 Gew.-% der Klebstoffmasse entspricht und 80 bis 90 % der Klebstofffestsubstanz enthält und besteht aus

(1) 13,5 bis 24 Gew.-% Stärke und Silicat, wobei das Ge-

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Wichtsverhältnis der Stärkefestsubstanz zur Silicatfestsubstanz 1,5 bis 12 Gew.-Teile Stärke je Teil Silicat beträgt,

(2) 42 bis 68 Gew.-% Wasser und

(3) O bis 2 Gew.-% Borax.

20. Klebstoff nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet , dass die Stärke Maisstärke, Reisstärke, Kartoffelstärke, Sago, Tapiokastärke, Kassavestärke, Pfeilwurzstärke, Eichelstärke, Moosstärke, ein Stärkeester, ein Stärkeäther, Methylcellulose oder Natriumpalconat ist.

21. Klebstoff nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet , dass die Stärke Maisstärke, Reis-

. ;: stärke oder Kartoffelstärke ist.

22. Klebstoff nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet , dass die Silicate in einer Menge entsprechend 8 bis 40 Gew.-%, bezogen auf die Klebstoffestsubstanz, vorliegen.

23. Klebstoff nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet , dass die Silicate in einer Menge entsprechend 10 bis 30 Gew.-%, bezogen auf die

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Klebstoffestsubstanz, vorliegen.

24. Klebstoff nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet , dass das Gewichtsverhältnis der Stärkefestsubstanz zur Silxcatfestsubstanz 2,5 bis 7,0 Gew.-Teile Stärke je ein Gewichtsteil Silicat beträgt.

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