DE866596C - Manufacture of packaging materials - Google Patents

Description

Erteilt auf Grund des Ersten Oberleitungsgesetzes vom 8. Juli 1949Issued on the basis of the First Overhead Line Act of July 8, 1949

(WiGBl. S. 175)(WiGBl. P. 175)

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

AUSGEGEBENAM 12. FEBRUAR 1953ISSUED FEBRUARY 12, 1953

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

JYr. 866 596 KLASSE 55f GRUPPE 11 oi JYr. 866 596 CLASS 55f GROUP 11 oi

B 6490 IVb155fB 6490 IVb155f

Dr. Karl Craemer, Heidelberg und Fritz Mayer, Ludwigshafen/RheinDr. Karl Craemer, Heidelberg and Fritz Mayer, Ludwigshafen / Rhine

sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors

Badische Anilin- & Soda-FabrikAniline & Soda Factory in Baden

(I. G. Farbenindustrie Aktiengesellschaft »In Auflösung«), Ludwigshafen/Rhein(I. G. Farbenindustrie Aktiengesellschaft "In Dissolution"), Ludwigshafen / Rhine

Herstellung von VerpackungsmaterialienManufacture of packaging materials

Patentiert im Gebiet der Bundesrepublik Deutschland vom 28. Februar 1940 an Der Zeitraum vom 8. Mai 1945 bis einschließlich 7. Mai 1950 wird auf die Patentdauer nicht angerechnetPatented in the territory of the Federal Republic of Germany on February 28, 1940 The period from May 8, 1945 up to and including May 7, 1950 is not counted towards the patent term

(Ges. v. 15, 7.51)(Ges. V. 15, 7.51)

Patentanmeldung bekanntgemacht am 10. April 1952 Patenterteilung bekanntgemacht am 24. Dezember 1952Patent application published April 10, 1952 Patent granted published December 24, 1952

Es wurde gefunden, daß man Verpackungsmaterialien von sehr wertvollen Eigenschaften erhalten kann, wenn man Papier, Karton, Folien aus Hydratcellulose oder Polyvinylverbindungen u. dgl. mit Überzügen versieht, die aus i. in Alkoholen löslichen, freie Hydroxylgruppen enthaltenden, schwach sauren Kondensationsprodukten aus aliphatischen oder cycloaliphatischen Dicarbonsäuren mit S bis io Kohlenstoffatomen und drei- oder ίο höherwertigen Alkoholen mit mehr als 3 Kohlen-It has been found that packaging materials with very valuable properties are obtained can, if you use paper, cardboard, foils made of hydrate cellulose or polyvinyl compounds and the like. provided with coatings consisting of i. Soluble in alcohols containing free hydroxyl groups, weakly acidic condensation products from aliphatic or cycloaliphatic dicarboxylic acids with S to io carbon atoms and three or ίο higher quality alcohols with more than 3 carbon

stoffatomen und 2. Produkten bestehen, die man erhält, wenn man niedrigmolekulare Kondensationsprodukte aus Harnstoff (und bzw. oder Thioharnstoff) und Formaldehyd (oder die Ausgangsstoffe dafür) in Gegenwart von einwertigen Alkoholen und in Alkoholen löslichen, freie Hydroxylgruppen enthaltenden, schwach sauren Kondensationsprodukten aus aliphatischen oder cycloaliphatischen Dicarbonsäuren mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen und drei- oder höherwertigen Alkoholen mit mehr alsmaterial atoms and 2.products that are obtained when low molecular weight condensation products from urea (and / or thiourea) and formaldehyde (or the starting materials therefor) in the presence of monohydric alcohols and Weakly acidic condensation products which are soluble in alcohols and contain free hydroxyl groups from aliphatic or cycloaliphatic dicarboxylic acids with 5 to 10 carbon atoms and three- or higher alcohols with more than

3 Kohlenstoffatomen so lange auf etwaioo bis i6o° erhitzt, bis keine nennenswerten Mengen Wasser mehr abgespalten werden.3 carbon atoms to about 100 to 160 degrees heated until no more significant amounts of water are split off.

Geeignete aliphatische oder cycloaliphatische Dicarbonsäuren mit 5 bis io--Kohlenstoffatomen, die für die Herstellung der beiden Komponenten benutzt werden können, sind beispielsweise Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Ketopimelinsäure, Sebacinsäure und Cyclohexandiessigsäure. Als geeignete drei- oder höherwertige Alkohole mit mehr als 3 Kohlenstoffatomen seien beispielsweise Trimethyloläthan und -propan, Pentaerythrit und Hexantriol genannt. Man kann auch Gemische aus mehreren der genannten Dicarbonsäuren und bzw. oder der mehrwertigen Alkohole verwenden, Die Kondensationsprodukte aus den genannten zweibasischen Dicarbonsäuren.und mehrwertigen Alkoholen dürfen nicht stark sauer sein, da sonst vorzeitige . Gelatinierung eintritt und stärk saure Bestandteile in einem als Überzugsmittel für Verpackungsmaterial dienenden Harz überhaupt nicht erwünscht sind. Die Säurezahl soll vorteilhaft nicht mehr als 30, im Höchstfall bis zu etwa 40 betragen. In Alkohol lösliche, schwach saure Kondensationsprodukte aus den aliphatischen Dicarbonsäuren und den mehrwertigen Alkoholen.erhält man durch Erhitzen der Ausgangsstoffe auf nicht zu hohe Temperatur. . ".Suitable aliphatic or cycloaliphatic dicarboxylic acids with 5 to 10 carbon atoms, the can be used for the production of the two components are, for example, glutaric acid, Adipic acid, pimelic acid, ketopimelic acid, sebacic acid and cyclohexanediacetic acid. Suitable trihydric or higher alcohols with more than 3 carbon atoms are, for example Trimethylolethane and propane, pentaerythritol and hexanetriol called. You can also use mixtures use several of the dicarboxylic acids mentioned and / or the polyhydric alcohols, The Condensation products from the dibasic dicarboxylic acids mentioned and polyhydric alcohols must not be strongly acidic, otherwise premature. Gelatinization occurs and strongly acidic ingredients not at all in a resin serving as a coating agent for packaging material are desired. The acid number should advantageously not be more than 30, at most up to about 40. Weakly acidic condensation products soluble in alcohol from the aliphatic dicarboxylic acids and the polyhydric alcohols. is obtained by heating the starting materials at a temperature that is not too high. . ".

Die niedrigmolekularen Kondensationsprodukte aus Harnstoff und bzw. oder Thioharnstoff und Formaldehyd, die für die Herstellung der zweiten Komponenten verwendet werden, stellt man in. an sich bekannter Weise, zweckmäßig in basischem Medium, her; vorteilhaft verwendet man dabei schon einen einwertigen Alkohol mit. Diese Kondensationsprodukte oder auch ihre Ausgangsstoffe werden dann zwecks Herstellung des als zweite Komponente dienenden Mischkondensationsproduktes in Gegenwart einwertiger Alkohole und der Kondensationsprodukte aus den Dicarbonsäuren und mehrwertigen Alkoholen auf 100 bis i6o° erhitzt. Zweckmäßig verwendet man dabei einwertige Alkohole mit einem Siedepunkt oberhalb Hoo°. Dann ist es nämlich besonders leicht möglich, das bei der Kondensation entstehende, bzw. durch wäßrigen Formaldehyd eingebrachte Wasser durch Destillation zu entfernen. Wenn keine nennenswerten Mengen Wasser mehr abgespalten werden, wird die Kondensation abgebrochen. Man erhält dann eine alkoholische Lösung der Mischkondensate. DieHerstellung der Mischkondensate kann in der in der Patentschrift 741 091 angegebenen Weise erfolgen. Die Mengenverhältnisse der beiden Komponenten: können in*weiten' Grenzen" wechseln." Beispielsweise kann man auf 10 Teile der Harnstoff enthaltenden' Komponente 5 bis 40 Teile der nur aus Dicarbonsäuren und mehrwertigen Alkoholen erhältlichen Komponente verwenden! Je höher der Prozentsatz an dieser Komponente ist, um so geschmeidiger sind die erhaltenen Überzüge.The low molecular weight condensation products from urea and / or thiourea and Formaldehyde, which is used for the production of the second component, is employed in in a known manner, expediently in a basic medium; it is advantageous to use it already a monohydric alcohol with. These condensation products or their starting materials become then for the purpose of producing the mixed condensation product serving as the second component in The presence of monohydric alcohols and the condensation products of the dicarboxylic acids and polyhydric alcohols heated to 100 to 160 °. Appropriate one uses monohydric alcohols with a boiling point above Hoo °. Then it is namely, particularly easily possible, the resulting in the condensation, or by aqueous To remove formaldehyde introduced water by distillation. If no noteworthy More amounts of water are split off, the condensation is terminated. You then get one alcoholic solution of the mixed condensates. The production the mixed condensates can be carried out in the manner indicated in patent 741 091. The proportions of the two components: can "change" within wide limits. For example one can use 10 parts of the urea containing ' Component 5 to 40 parts of the only available from dicarboxylic acids and polyhydric alcohols Use component! The higher the percentage of this component, the more pliable it is the coatings obtained.

Man kann den Mischungen auch noch weitere übliche" Zusätze einverleiben, z. B, natürliche oder andere synthetische Harze, Cellulosederivate, Weichmacher u.dgl. Ferner karnies vorteilhaft sein, den Anstrichmitteln feine Pigmente, insbesondere Metallpulver oder Farbstoffe zuzusetzen, wodurch man lichtundurchlässige bzw. metallisierte oder ge-■ färbte Verpackungsmaterialien erhält.You can add more to the mixes Incorporate common "additives, for example, natural or other synthetic resins, cellulose derivatives, plasticizers and the like. to add fine pigments, in particular metal powder or dyes, to the paints, as a result of which opaque or metallized or colored packaging materials are obtained.

Die Härtung erfolgt zweckmäßig bei erhöhten Temperaturen, vorteilhaft oberhalb ioo°; jedoch wählt man natürlich solche Temperaturen, bei denen die Unterlagen nicht geschädigt werden. Zweckmäßig beschleunigt man die Härtung durch Zugabe von Härtungsmitteln, z.B. anorganischen oder organischen Säuren oder Säure abspaltenden Stoffen, wie Benzol- oder Toluolsulfochlorid.The hardening is expediently carried out at elevated temperatures, advantageously above 100 °; However Of course, you choose temperatures at which the documents are not damaged. Appropriate the hardening is accelerated by adding hardening agents, e.g. inorganic or organic acids or acid splitting offs Substances such as benzene or toluene sulfochloride.

Man kann das Papier usw. ein- oder zweiseitig im Streich-, Spritz- oder Imprägnierverfahren mit Überzügen aus den angegebenen Mischungen versehen. Auch kann es vorteilhaft sein, paraffiniertes Papier anzuwenden oder das Papier usw. zunächst mit einer Grundierung zu versehen, die mit einer Kunststoffemulsion oder -lösung erzeugt werden kann.You can use the paper, etc. on one or both sides in a coating, spraying or impregnation process Provide coatings from the specified mixtures. It can also be paraffined To apply paper or to first apply a primer to the paper, etc. with a Plastic emulsion or solution can be generated.

Die auf die beschriebene Weise erhältlichen Verpackungsmaterialien zeichnen sich durch glattes, glänzendes Aussehen, Geschmeidigkeit, ausgezeichnete Wasser-, öl- und Lösungsmittelfestigkeit aus. Außerdem sind die Materialien luftdicht. Sie sind geruchfrei und in der Wärme stanz- und ziehfähig. Sie erfüllen somit alle Voraussetzungen, die an Verpackungsmaterialien gestellt werden und seither meist nur durch Metallfolien, insbesondere Zinn- und Aluminiumfolien, Pergamentpapier, gewachste Papiere u. dgl. erfüllt wurden. Die neuen Verpackungsmaterialien können daher mit Vorteil in der Lebensmittel- und Genußmittelindustrie, z. B. zum Verpacken von Schokolade, Pralinen, Zigaretten, Pumpernickel, Zwieback, Tabak und Schmelzkäse, verwendet werden. Auch an Stelle der sonst üblichen Aluminiumfolien für das Abdecken von Haut- und Schuhcreme, Bohnerwachs u. dgl. können die Materialien verwendet werden. Sie ermöglichen somit eine nennenswerte Ersparnis an Metallen.The packaging materials obtainable in the manner described are characterized by smooth, shiny appearance, suppleness, excellent Water, oil and solvent resistance. In addition, the materials are airtight. they are odor-free and punchable and drawable when hot. You therefore meet all the requirements for packaging materials and since then mostly only waxed with metal foils, especially tin and aluminum foils, parchment paper Papers and the like have been met. The new packaging materials can therefore be used with advantage in the Food and luxury food industry, e.g. B. for packaging chocolate, pralines, cigarettes, Pumpernickel, rusks, tobacco, and processed cheese can be used. Also in place of the usual The materials can be aluminum foils for covering skin and shoe polish, floor wax and the like be used. They thus enable a significant saving in metals.

Beispiel!Example!

Seidenpapier mit einem Quadratmetergewicht von 30 g wird mit einer Lösung von 25 Gewichtsteilen Kunstharz, hergestellt nach Beispiel 2 der Patentschrift 741 091, und 25 Gewichtsteilen eines Kondensationsproduktes aus Adipinsäure und Trimethylolpropan in 13 Teilen Butanol und 37 Teilen Sprit imprägniert. Als Härter verwendet man 0,5 Teile Toluolsulfochlorid.Tissue paper with a square meter weight of 30 g is made with a solution of 25 parts by weight synthetic resin, prepared according to Example 2 of Patent specification 741 091, and 25 parts by weight of a condensation product of adipic acid and trimethylolpropane Impregnated in 13 parts of butanol and 37 parts of fuel. One uses as a hardener 0.5 part of toluenesulfonyl chloride.

Nach Entfernung der überschüssigen Lösung trocknet man etwa 3 bis 5 Minuten bei 120⁰. Man erhält ein glattes, glänzendes, geschmeidiges, luftdichtes Papier von gitter Wasser-, Öl- und Lösungsmittelfestigkeit, das zur Herstellung von Beuteln zum Verpacken von Tabakwaren, Butter und Käse sowie zum Abdecken von Bohnerwachs-, Hautcreme- und Schuhcremedosen verwendet werden kann.After removal of the excess solution and then dried for about 3 to 5 minutes at 120 ^0th The result is a smooth, glossy, supple, airtight paper with lattice resistance to water, oil and solvents, which can be used to make bags for packaging tobacco products, butter and cheese and to cover floor wax, skin cream and shoe polish cans.

An Stelle von Papier kann man auch Transparentfolien in der beschriebenen Weise behandeln.Instead of paper, transparencies can also be treated in the manner described.

Beispiel 2Example 2

Eine Papierbahn wird mit einer geschmeidig auftrocknenden Kunststoffemulsion oder -lösung, z. B. einer Dispersion von Polyacrylsäureester^ Polyvinylacetat, Polybutadien oder Mischpolymerisaten, die die genannten Stoffe enthalten, auf einer oder beiden Seiten bestrichen, bespritzt oder damit imprägniert. Dann versieht man das Papier mit einem Anstrich der in Beispiel 1 beschriebenen Art und härtet wie dort angegeben. Man erhält so ein Verpackungsmaterial von ähnlich guten Eigenschaften, dessen Griff durch Art der Grundierung weitgehend beeinflußt werden kann. Man kann in dieser Weise hergestellte Materialien auch in Verpackungsautomaten verarbeiten.A paper web is coated with a plastic emulsion or solution which dries up smoothly, e.g. B. a dispersion of polyacrylic acid ester ^ polyvinyl acetate, polybutadiene or copolymers, which contain the substances mentioned, coated, sprayed or impregnated with them on one or both sides. The paper is then provided with a coating of the type described in Example 1 and hardens as stated there. This gives a packaging material with similarly good properties, the grip of which can be largely influenced by the type of primer. One can do this in that way also process manufactured materials in packaging machines.

Außerdem kann man in die Kunststofflösung noch Farbstoffe, Pigmente, insbesondere Metallpulver, einarbeiten, wodurch die Verpackungsmaterialien die gewünschte Farbe, Lichtundurchlässigkeit oder metallisches Aussehen erhalten.You can also add dyes, pigments, especially metal powder, incorporate, making the packaging materials the desired color, opacity or get metallic appearance.

Beispiel 3Example 3

Kartonmaterial wird in der im Beispiel 1 oder 2 beschriebenen Weise mit Schutzschichten überzogen. Aus diesem Material werden dann nach in der Kartonagenindustrie üblichen Verfahren, z. B. im Ziehverfahren, Verpackungsmittel, wie Schachteln, hergestellt, die mit Vorteil zum Versand von Tabakwaren, Schokolade, Käse, Bohnermassen, Schuhcreme usw. verwendet werden können.Cardboard material is covered with protective layers in the manner described in Example 1 or 2. This material is then used in the cardboard industry, such. B. in Drawing process, packaging material, such as boxes, manufactured with advantage for the dispatch of tobacco products, Chocolate, cheese, floor polishes, shoe polish, etc. can be used.

Claims (1)

PATENTANSPRUCH:PATENT CLAIM: Verfahren zur Herstellung von Verpackungsmaterialien, dadurch gekennzeichnet, daß man Papier, Karton, Folien aus Hydratcellulose oder Polyvinylverbindtingen u. dgl. mit Überzügen versieht, die aus 1. in Alkoholen löslichen, freie Hydroxylgruppen enthaltenden, schwach sauren Kondensationsprodukten aus aliphatischen oder cycloaliphatischen Dicarbonsäuren mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen und drei- oder höherwertigen Alkoholen mit mehr als 3 Kohlenstoffatomen und 2. Produkten bestehen, die man erhält, wenn man niedrigmolekulare Kondensationsprodukte aus Harnstoff (und bzw. oder Thioharnstoff) und Formaldehyd (oder die Ausgangsstoffe dafür) in Gegenwart von einwertigen Alkoholen und in Alkoholen löslichen, freie Hydroxylgruppen enthaltenden, schwach sauren Kondensationsprodukten aus aliphatischen oder cycloaliphatischen Dicarbonsäuren mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen und drei-oder höherwertigen - Alkoholen mit mehr als 3 Kohlenstoffatomen so lange auf etwa ioo bis i6o° erhitzt, bis keine nennenswerten Mengen Wasser mehr abgespalten werden.Process for the production of packaging materials, characterized in that one Paper, cardboard, foils made of hydrate cellulose or polyvinyl compounds and the like with coatings provides, the weakly acidic from 1. soluble in alcohols, containing free hydroxyl groups Condensation products from aliphatic or cycloaliphatic dicarboxylic acids with 5 to 10 Carbon atoms and trihydric or higher alcohols with more than 3 carbon atoms and 2.Products that are obtained when low molecular weight condensation products from urea (and / or thiourea) and formaldehyde (or the starting materials therefor) in the presence of monohydric alcohols and free alcohols soluble Hydroxyl-containing, weakly acidic condensation products from aliphatic or cycloaliphatic dicarboxylic acids with 5 to 10 carbon atoms and trivalent or higher - Alcohols with more than 3 carbon atoms heated to about 100 to 160 ° until none significant amounts of water are split off. ©5691 2.53© 5691 2.53