Клеевая композиция для производства гофрированного картона



Клеевая композиция для производства гофрированного картона

 


Владельцы патента RU 2428448:

КОРРЮТЕК (BE)

Изобретение относится к клеевой композиции, в частности для производства ламинированного картона. Композиция представляет собой клеевую композицию на основе крахмала или поливинилацетата. Клеевая композиция содержит клей и добавку. Добавка представляет собой гомополимер α,β-ненасыщенной акриловой кислоты или сополимер α,β-ненасыщенной акриловой кислоты с, по меньшей мере, одним алкилакрилатом. Причем гомополимер или сополимер сшит сшивающим агентом, который представляет собой многофункциональный винилиденовый мономер. Винилиденовый мономер представляет собой, например, бутадиен, изопрен, дивинилбензол и дивинилнафталин. Или сшивающий агент представляет собой полиалкениловый простой эфир с несколькими эфирными группами, в частности аллилпентаэритритол. Добавка представляет собой псевдопластичный материал. Клеевая композиция содержит, по меньшей мере, 0,001 мас.% добавки. Способ производства клеевой композиции включает разбавление добавки крахмалом и оптическим осветляющим агентом и добавление после этого к клеевой композиции. Добавку смешивают в форме твердой композиции с твердой крахмальной композицией в виде твердой предварительно приготовленной смеси. Твердая смесь содержит загустевший крахмал, щелочь, крахмал в виде порошка, буры, и 0,001-5 частей добавки. Или добавку добавляют к жидкой крахмальной композиции в виде жидкой композиции. Клеевая композиция обладает пониженной вязкостью при нанесении на гофрированный картон, после чего происходит мгновенное повышение вязкости. Это не позволяет клею стекать и обеспечивает хорошую адгезию. Клеевую композицию используют, в частности, для получения уплотненного картона, с множеством наложенных друг на друга слоев из бумаги или картона. 7 н. и 9 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к клеевой композиции, как раскрыто в преамбуле первого пункта формулы изобретения.

Уровень техники

Ламинированный гофрированный картон представляет собой многослойный материал, в котором одна из верхней или нижней сторон, или обе стороны гофрированной картонной сердцевины, приклеены к плоскому листу картона или бумаги. При производстве гофрированного картона часто используют клей на основе крахмала. Слой клея наносят на верхнюю часть складок, после чего верхнюю часть складок приклеивают к листу бумаги. При этом важно, чтобы в зависимости от того, производят ли односторонний или двусторонний картон, (i) была обеспечена хорошая адгезия при приложении, соответственно, высокого или относительно низкого давления; (ii) установился полный контакт или относительно ограниченный контакт между соединяемыми поверхностями. Поэтому важно, чтобы при нанесении клея его вязкость была достаточно низкой, но, чтобы после нанесения, вязкость быстро повышалась в результате гелеобразования крахмала после нагрева.

В ЕР-А-1.101.809 раскрыто, что гелеобразованию может способствовать добавление гидроокиси натрия и соединения бора, например борной кислоты или буры. Это позволяет решить проблему получения клеевой композиции с достаточно высоким содержанием сухого вещества и пониженным содержанием воды, с целью уменьшения деформации складок и сокращения затрат энергии на испарение воды из картона после нанесения клея. В этой публикации раскрыто, что при использовании крахмала в качестве связующего агента верхний предел содержания сухого вещества определяется концентрацией крахмала, поскольку, в противном случае, присутствует недостаточное количество воды, чтобы гарантировать хорошую адгезию, и вязкость клеевой композиции становится слишком высокой. Добавка нерастворимых в воде солей, в частности углекислого кальция, позволяет повысить содержание сухого вещества до уровня больше 46 мас.%. Углекислый кальций добавляют в соотношении крахмал: углекислый кальций, по меньшей мере, от 50:50, предпочтительно, до 90:10.

Однако клеевая композиция, раскрытая в ЕР-А-1.101.809, имеет недостаток, состоящий в том, что добавка наполнителя является дорогостоящей и приводит к загрязнению технологического оборудования.

В FR-A-2784992 раскрыта содержащая крахмал клеевая композиция, предназначенная для производства гофрированного картона, которая содержит воду, крахмал и некоторое количество двух групп активных агентов. Активные агенты предназначены для повышения вязкости клеевой композиции и улучшения свойств смачиваемости. Первый активный агент представляет собой биоразлагаемое мыло, второй активный агент представляет собой секвестирующий агент, используемый для комплексообразования ионов щелочноземельного металла, такого как кальций, магний, железо и другие. Соответствующие секвестирующие агенты включают в себя поликарбоновые кислоты и/или фосфоновую кислоту, и/или полиакриловую кислоту, и/или нитрилтриуксусную кислоту или их щелочные соли, и/или щелочные фосфаты и их смеси. Секвестирующие агенты обладают способностью повышения растворимости любых жирных кислот, остающихся в мыле.

Картон, полученный с использованием клеевой композиции, раскрытой в FR-A-2784992, однако, имеет недостаток, связанный с тем, что при его производстве возникает высокий риск деформации и ослабления структуры картона в результате повышенного проникновения клея в бумагу. Было определено, что вода приводит к деформации как гофрированной бумаги, так и плоских подкладок.

Таким образом, существует потребность в клеевой композиции, при использовании которой можно было бы снизить риск деформации бумаги.

Сущность изобретения

Цель настоящего изобретения состоит в создании клеевой композиции, при использовании которой можно было бы дополнительно снизить риск деформации складок картона.

Эта цель достигается, в соответствии с настоящим изобретением, с использованием технических признаков отличительной части первого пункта формулы изобретения.

При анализе проблем, возникающих при производстве картона, авторы настоящей заявки предложили использовать клей со сниженной проникающей способностью в картон, вместо клея с повышенной проникающей способностью, как описано в предшествующем уровне техники. Уменьшение проникающей способности должно позволить сэкономить некоторое количество наносимого клея, ограничить количество воды, находящейся в контакте с картоном, и, таким образом, ограничить количество воды, проникающей в картон.

Автор настоящей заявки определил, что пониженная проникающая способность в картон может быть получена при использовании клея, который, во время нанесения, имеет более низкую вязкость, чем известные клеевые композиции. Автор настоящего изобретения, таким образом, предусматривает, что при пониженной вязкости во время нанесения меньшее количество клея и более тонкий его слой могут быть нанесены на складки. При более тонком нанесенном слое уменьшается количество воды, находящейся в контакте и проникающей в картон, в результате чего снижается расход энергии на испарение воды, которая в ходе процесса ламинирования проникла в гофрированный картон. Пониженная проникающая способность воды также сводит к минимуму риск деформации гофрированного картона, а также подкладок. При дальнейшем анализе проблем, возникающих при производстве картона, автор настоящей заявки сделал вывод, что вязкость клеевой композиции после нанесения должна быть достаточно высокой для обеспечения хорошей адгезии.

Для удовлетворения обоих требований, достаточно низкой вязкости во время нанесения и достаточно высокой вязкости во время инициирования адгезии, автор предложил добавлять в клеевую композицию добавку, которая раскрыта в отличительной части первого пункта формулы изобретения. Заявленные добавки проявляют псевдопластичные свойства и позволяют придать псевдопластичное поведение содержащей ее клеевой композиции, даже если они присутствуют в клеевой композиции в низкой концентрации. Благодаря введению указанных добавок, может быть получена клеевая композиция с такой вязкостью, которая зависит от сил сдвига, которые прикладывают к ней. В частности, клеевая композиция, в соответствии с настоящим изобретением, обладает следующим эффектом:

- Она проявляет пониженную вязкость при нанесении на гофрированный картон, в результате чего наносимое количество может быть минимальным. Автор, в частности, определил, что клеевая композиция, содержащая заявленную добавку, проявляет эффект, в соответствии с которым ее вязкость уменьшается, когда к ней прикладывают силу сдвига.

- После того как клеевая композиция будет нанесена на складки, происходит практически мгновенное повышение вязкости, которое не позволяет клею стекать, и обеспечивает хорошую адгезию. В этом отношении автор определил, что исходная вязкость восстанавливается, практически, немедленно после устранения сил сдвига, вследствие чего проникновение клея в картон сводится к минимуму. Пониженное проникновение клея уменьшает проникновение воды. В результате этого энергия, требуемая для испарения проникшей воды, может быть сведена к минимуму, что позволяет получить картон с улучшенной прочностью, и позволяет уменьшить длительность выдержки картона, что обеспечивает возможность направлять картон для дальнейшей обработки через более короткий период сушки. С другой стороны, вязкость такова, что обеспечивается достаточное проникновение воды для сведения к минимуму риска формирования трещин в картоне.

Автор настоящей заявки определил, что при использовании заявленных добавок вязкость клеевой композиции может быть реверсивно повышена и понижена. Таким образом, любой клей, который не был перенесен с аппликатора на поверхность картона, но остался на аппликаторе, можно переработать и повторно использовать, без отрицательного влияния на прочность клея. Автор настоящей заявки, кроме того, определил, что клеевая композиция обеспечивает лучшее сродство с картоном и обеспечивает улучшенную адгезию, а также улучшенную возможность нанесения печати на поверхность, по сравнению с клеевыми композициями предшествующего уровня техники. Клеевые композиции предшествующего уровня техники использовали для управления вязкостью клеевой композиции путем управления температурой гелеобразования. Однако гелеобразование представляет собой необратимый процесс. После гелеобразования клеевую композицию невозможно повторно использовать, и она теряет свои клеящие свойства. В настоящем изобретении вязкостью клеевой композиции можно управлять независимо от процесса гелеобразования. Присутствие добавки мало влияет на свойство гелеобразования композиции.

Как оказалось, заявленные добавки проявляют псевдопластичное поведение и придают это свойство содержащей их клеевой композиции, даже в случае, когда они присутствуют в малых количествах, например только от 0,001 до 1 мас.%. Поскольку требуется только небольшое количество добавок, свойства клеевой композиции остаются практически неизменными так же, как содержание в ней сухого вещества и свойства гелеобразования, что важно при обработке композиции.

Описанные выше эффекты, в частности, выражены при использовании добавки, которая представляет собой гомополимер акриловой кислоты, в частности, α,β-ненасыщенной монокарбоновой акриловой кислоты, имеющей 3-5 атомов углерода, которая соответствуют формуле I:

CH2=CHR-COOH формула I,

где R представляет собой заместитель, выбранный из группы Н, одновалентного алкильного, арильного или алкиларильного радикалов и одновалентных циклоалкильных радикалов, хотя Н в качестве заместителя является предпочтительным. Тем не менее, R также можно выбрать из алкильной, алкоксильной, галоалкильной, цианоалкильной и аналогичных групп, содержащих от 1 до 9 атомов углерода.

Гомополимеры акриловой кислоты и метакриловой кислоты являются предпочтительными, благодаря их свойствам.

Оптимальное отношение значений вязкости между первым состоянием, в котором к композиции приложены силы сдвига, и вторым состоянием, в котором силы сдвига устранены, получают при использовании добавки, в которой гомополимеры являются поперечно сшитыми сшивающим агентом, который представляет собой многофункциональный винилиденовый мономер, содержащий, по меньшей мере, две концевые метиленовые СН2=С группы, и имеющий молекулярный вес от 0,05 до 100, предпочтительно от 0,5 до 10, более предпочтительно от 1 до 5 миллиардов Дальтон, причем эта добавка проявляет такое свойство, что после приложения сил сдвига вязкость уменьшается, и вязкость мгновенно увеличивается после устранения сил сдвига.

Предпочтительно, используется сшивающий агент, который представляет собой полиалкениловый простой полиэфир, с несколькими эфирные группами в частности, аллилпентаэритритол. Другие соответствующие сшивающие агенты включают в себя многофункциональные винилиденовые мономеры, содержащие, по меньшей мере, две концевые группы СН2=С, например бутадиен, изопрен, дивинилбензол, дивинилнафталин, аллилакрилаты, и т.п. Предпочтительные сшивающие агенты представляют собой агенты, содержащие алкениловую группу, в которых олефиновые двойные связи прикреплены к концевым метиленовым группам. Особенно предпочтительные сшивающие агенты включают в себя эфиры, которые содержат, в среднем, две или больше алкенилэфирные группы на молекулу. Другие соответствующие сшивающие мономеры включают диаллиловые сложные эфиры, диметилаллиловые сложные эфиры, аллиловые или металлиловые акрилаты, акриламиды. Их примеры представляют аллилпентаэритритол, аллилсахароза, триметилолпропантриакрилат, 1,6-гександиолдиакрилат, триметилолпропан диаллиловый эфир, пентаэритритолтриакрилат и т.п.

Описанные выше эффекты также наблюдались при использовании добавки, которая представляет собой сополимер, в котором акриловая кислота формулы I сополимеризована с, по меньшей мере, одним алкилакрилатом формулы II:

в которой R' выбирают из группы Н, метила, этила и R" представляет собой С10-С30 алкильную группу, предпочтительно С10-С20 алкильную группу, причем эти сополимеры поперечно сшиты сшивающим агентом, который представляет собой многофункциональный винилиденовый мономер, содержащий, по меньшей мере, две концевые метиленовые СН2=С группы, как было описано выше.

Типичные представители акрилатов формулы II включают в себя метилакрилат, этилакрилат, пропилакрилат, бутилакрилат, метилметакрилат, метилэтакрилат, октилакрилат, лаурилакрилат, стеарилакрилат, бегенилакрилат и соответствующие метакрилаты. Подходящие сополимеры включают в себя сополимеры из смеси двух или больше указанных выше соединений с акриловой кислотой формулы I. Другие сомономеры включают в себя акриловые нитрилы, олефин ненасыщенные нитрилы, предпочтительно имеющие 3-10 атомов углерода, например акрилонитрил и метакрилонитрил; моноолефин ненасыщенные акриловые амиды, например, акриламид и метакриламид; N-алкилоамиды, α,β-олефин ненасыщенные карбоновые кислоты, включающие в себя кислоты, имеющие 4-10 атомов углерода, предпочтительно N-метилолметакриламид.

Клеевая композиция в соответствии с настоящим изобретением имеет преимущество, состоящее в повышенном сцеплении, вследствие этого она позволяет снизить риск растрескивания клеящего слоя после нанесения. Клеевая композиция в соответствии с настоящим изобретением, в частности, пригодна для производства разработанного в последнее время гофрированного картона с уменьшенной шириной и с увеличенным количеством складок. В картоне, разработанном в последнее время, складки могут иметь высоту от 0,6 до 6,5 мм, при этом прочность складок уменьшается при увеличении высоты. Клеевая композиция в соответствии с настоящим изобретением, кроме того, в частности, пригодна для производства более дорогой бумаги с покрытием, которую обычно покрывают средством, улучающим фактуру покрытия, которое препятствует испарению воды. Поскольку при использовании настоящего изобретение проникновение воды уменьшается, количество воды, которое требуется испарять, также уменьшается, и риск формирования пузырьков пара при испарении воды сводится к минимуму.

Соответствующие коммерчески доступные продукты, предназначенные для использования в качестве добавки в клеевой композиции в соответствии с настоящим изобретением, поставляет компания Sigma Chemical Company, Rohm & Haas, например Acusol ®, Noveon, например Carbopol®, производства компании Wako Pure Chemical Industries of Japan, или Allied Colloids of Great Britain, например Salcare ®.

Добавка, которую включают в состав клеевой композиции в соответствии с данным изобретением, в основном, является водорастворимой. Ее можно непосредственно смешивать с клеевой композицией в твердом состоянии, или добавлять к водной клеевой композиции. Для улучшения смешивания добавку, предпочтительно, разбавляют твердым продуктом перед добавлением к клеевому составу. Соответствующие разбавляющие агенты представляют собой, например, крахмал или инертные неорганические окислы, например двуокись кремния, окись алюминия, окись магния или смеси двух или больше этих окислов. В этом случае добавку смешивают с разбавляющим агентом перед добавлением в клеевую композицию. Добавка может быть смешана в форме твердой композиции с твердой крахмальной композицией, или ее можно добавлять к жидкой крахмальной композиции в виде жидкой композиции. Использование крахмала в качестве разбавляющего агента для добавок способствует снижению до минимума риска образования комков.

В предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения клеевая композиция содержит добавку в небольшом количестве, которое, в основном, может составлять, по меньшей мере, приблизительно 0,001 мас.%, предпочтительно, по меньшей мере, 0,05 мас.% относительно общего веса композиции. Максимальное количество включенной добавки, в основном, будет меньше чем 5 мас.%, предпочтительно меньше чем 1 мас.%, более предпочтительно менее чем 0,5 мас.% относительно общего веса клеевой композиции. Эти концентрации достаточны для получения требуемого эффекта уменьшения вязкости, в желательной степени, при приложении сил сдвига к композиции, и при этом вязкость будет практически немедленно восстанавливаться после устранения давления.

Поскольку требуется малое количество необходимой добавки, (i) содержание сухого вещества в клеевой композиции в соответствии с настоящим изобретением остается практически неизменным, что является важным при обработке композиции для уменьшения до минимума риска загрязнения технологического оборудования; (ii) не требуется исключать или модифицировать любые другие ингредиенты клеевой композиции для компенсации какого-либо свойства, которое могло бы измениться нежелательным образом; (iii) можно не учитывать свойства и концентрацию компонентов, присутствующих в клеевой композиции для компенсации добавки, а также не требуется частично или полностью удалять одну или больше составляющих клеевой композиции.

Описанную выше добавку можно использовать с самыми разными клеевыми композициями, при этом свойства клеевой композиции не являются критичными для настоящего изобретения. Соответствующие примеры включают в себя клеевые композиции, основанные на полисахаридном клее, в частности на клее на основе крахмала. При этом крахмал может представлять собой модифицированный крахмал или обычный не модифицированный крахмал. Однако добавка в соответствии с настоящим изобретением также пригодна для использования с клеевыми композициями на основе поливинилацетата, хотя клеевые композиции на основе крахмала являются предпочтительными. Примеры соответствующих клеевых композиций на основе крахмала включают в себя, так называемые, клеи Stein-Hall, в которых крахмал присутствует как в гелеобразной, так и в не гелеобразной форме. Типичный клей Stein-Hall для производства гофрированного картона содержит приблизительно 80 мас.% воды, приблизительно 15 мас.% незагущенного крахмала, приблизительно 3 мас.% загущенного крахмала, приблизительно 0,55 мас.% гидроокиси натрия и приблизительно 0,4 мас.% десятиводной буры, хотя весовые соотношения, в которых присутствуют другие компоненты, могут изменяться. К этой композиции, предпочтительно, добавляют приблизительно 0,1 мас.% добавки.

Другие соответствующие клеевые композиции на основе крахмала, предназначенные для использования в настоящем изобретении, содержат 0,5-50 массовых частей крахмала, 0,01-2,5 массовых частей щелочного гидроксида, 0,01-2 массовых частей буры, 80-150 частей воды и 0,0008-10,25 частей добавки. Загущенный крахмал действует как носитель и представляет собой эффективный диспергирующий агент для не загущенного крахмала. Гелеобразование не загущенного крахмала происходит на теплой поверхности бумаги, в результате чего происходит быстрое повышение вязкости. Аналогичные примеры описанного выше клеящего состава представляют собой, так называемые, клеевые составы Pristine и Minocar без носителя, в которых весь крахмал находится в набухшем, но не в загущенном состоянии. Крахмал, однако, также может быть, по меньшей мере, частично предварительно загущенным или набухшим.

Крахмал, используемый в клеевой композиции в соответствии с настоящим изобретением, выбирают из коммерчески доступных крахмалов, например рисового, пшеничного, кукурузного, картофельного крахмала, крахмала тапиоки или горохового крахмала. Крахмал можно использовать в его естественной форме, или он может быть физически или химически модифицирован или обработан ферментами.

Физически модифицированный крахмал обычно поставляется в форме высушенных шариков или экструдированного крахмала.

Клеевая композиция может дополнительно содержать оптически осветляющий агент, который позволяет контролировать качество клеевой композиции с использованием ультрафиолетового излучения.

Клеевая композиция в соответствии с настоящим изобретением может быть приготовлена путем смешивания 500 частей первичной воды с 60 весовыми частями первичного крахмала для получения первичной смеси крахмала. Эту смесь перемешивают в течение 1-15 минут. После этого к полученной таким образом смеси добавляют 1,8 частей добавки в виде гомополимера полиакрилата, сшитого аллилпентаэритритолом, а также 15 весовых частей гидроксида натрия, 600 весовых частей воды, 450 весовых частей крахмала и 11 весовых частей буры. После этого смесь снова перемешивают 1-15 минут.

В другом примере приблизительно 850 весовых частей воды смешивают с 3 частями добавки из гомополимера полиакрилата, сшитого аллилпентаэритритолом, и эту смесь перемешивают. После этого добавляют приблизительно 56 частей кукурузного крахмала, и смесь нагревают до 40°С. Каустическую соду добавляют в концентрации 32% и в количестве приблизительно 16 частей в сухой массе, и смесь снова перемешивают. После этого добавляют приблизительно 950 частей воды, приблизительно 550 частей крахмала и 13 частей буры. Смесь перемешивают в течение 10 минут.

В другом варианте выполнения гомополимер полиакрилата, сшитый аллилпентаэритритолом, вначале разбавляют крахмалом и оптическим осветляющим агентом в весовом соотношении 75-125, предпочтительно 90-95 весовых частей крахмала, 0,5-10, предпочтительно 1-5 частей оптического осветляющего агента и 1-10, предпочтительно 4-9 частей полиакрилата. Эту смесь затем добавляют к описанной выше клеевой композиции в описанном выше соотношении от 0,001-5 мас.% добавки относительно общего веса композиции.

Настоящее изобретение также относится к твердой заранее приготовленной смеси, которая содержит описанную выше клеевую композицию в соответствии с настоящим изобретением. Твердая заранее приготовленная смесь содержит приблизительно 20-80, предпочтительно 40-60 частей загущенного крахмала, приблизительно 5-50, предпочтительно 10-30 частей щелочи, предпочтительно каустической соды, приблизительно 200-750, предпочтительно 350-550 частей порошка крахмала, приблизительно 1-25, предпочтительно 5-15 частей буры и приблизительно 0,01-5, предпочтительно 0,5-2,5 части добавки в соответствии с описанным выше настоящим изобретением.

Клей затем может быть приготовлен путем добавления определенного количества воды к определенному количеству заранее приготовленной смеси.

Заранее приготовленная смесь может быть приготовлена путем перемешивания описанных выше ингредиентов в заданных количествах. Заранее приготовленная смесь может быть, например, приготовлена путем перемешивания 40-60 частей крахмала с 400-600 частями воды, приблизительно 10-20 частей щелочи, предпочтительно каустической соды, приблизительно 350-550 частей порошка крахмала, приблизительно 5-15 частей буры, нагрева смеси для гелеобразования крахмала. После этого воду испаряют для получения сухого порошка. К этому порошку добавляют приблизительно 0,5-2,5 части добавки в соответствии с настоящим изобретением. Таким образом, полученную заранее приготовленную смесь требуется только смешать с достаточным количеством воды, например приблизительно 500-700 частями воды, для получения требуемой клеевой композиции.

Настоящее изобретение также относится к способу производства ламинированного гофрированного картона, содержащего множество наложенных друг на друга слоев гофрированной бумаги или картона, соединенных вместе с использованием промежуточных плоских листов бумаги, причем этот способ отличается тем, что некоторое количество описанной выше клеевой композиции наносят на верхнюю часть складок, после чего слои склеивают друг с другом под давлением.

Настоящее изобретение также относится к способу производства плотной бумаги или картона, содержащих множество наложенных друг на друга слоев бумаги или картона, причем этот процесс отличается тем, что определенное количество описанной выше клеевой композиции наносят на слои, после чего слои склеивают друг с другом под давлением.

Настоящее изобретение, кроме того, относится к многослойной бумаге или картону, содержащим множество наложенных друг на друга слоев гофрированной бумаги или картона, соединенных вместе с использованием промежуточных плоских листов бумаги, которые склеивают друг с другом с использованием описанной выше клеевой композиции.

Настоящее изобретение, кроме того, относится к плотной бумаге или картону, содержащим множество наложенных друг на друга слоев бумаги или картона высшего качества, которые приклеены друг другу с использованием описанной выше клеевой композиции.

Клеевая композиция в соответствии с настоящим изобретением также пригодна для производства ламинированной бумаги/картона, ячеистой бумаги/картона и многослойной бумаги/картона, содержащих множество слоев гофрированной бумаги или картона, причем каждый слой приклеен к нижнему и/или верхнему слоям плоской подкладки.

Краткое описание чертежей

Дополнительные предпочтительные варианты выполнения настоящего изобретения раскрыты в приложенных зависимых пунктах формулы изобретения и представлены на приложенном чертеже.

Подробное описание изобретения

Устройство для производства гофрированного картона показано на чертеже. Клей содержится в лотке 1 для клея, в котором вращается аппликатор 2, представляющий собой цилиндр большого диаметра. При вращении клей 3 захватывается поверхностью аппликатора 2. Вязкость клеевой композиции 3 несколько изменяется, поскольку вращение аппликатора 2 индуцирует силы сдвига, приложенные к клеевой композиции. Дозирующий валик 4 расположен на небольшом расстоянии от аппликатора 2, которое соответствует клеевому зазору 5. Положение дозирующего валика 4 определяет толщину клеевого зазора 5, то есть толщину клеящего слоя 6, который захватывается цилиндром и наносится на гофрированную бумагу/картон. В результате ускорения дозирующего валика 4 относительно аппликатора 2 клеевая композиция подвергается дополнительной силе сдвига, в результате чего вязкость клея на аппликаторе дополнительно уменьшается. Поскольку верхняя часть гофрированной бумаги/картона 7 входит в контакт с аппликатором 2, полоску клея 8 наносят на каждую складку. Благодаря низкой вязкости, полоска будет иметь только малую толщину. Как только клеевой состав входит в контакт со складками, расстояние между клеем 8 и дозирующим валиком 4 увеличивается, сила сдвига устраняется, и вязкость клея практически мгновенно увеличивается, снижая, таким образом, риск отекания клея или проникновения клея в бумагу/картон и обеспечивая хорошую адгезию. После этого, при нагреве бумаги/картона с клеевым покрытием до температуры приблизительно 50-65°С, происходит гелеобразование клеевой композиции.

Пониженная вязкость обеспечивает преимущество, состоящее в том, что можно наносить меньшее количество клея, что не оказывает отрицательного влияния на качество гофрированного картона, что является важным с экономической точки зрения. Вследствие практически мгновенного восстановления вязкости, после устранения сил сдвига, любой клей, остающийся на аппликаторе, проявляет уменьшенную тенденцию к разбрызгиванию. Таким образом, уменьшается непродуктивный расход клеевой композиции, что представляет собой важное экономическое преимущество.

Специалист в данной области техники сможет выбрать соответствующую скорость вращения каждого из аппликатора и дозирующего валка, и отрегулировать ускорение аппликатора и дозирующего валка относительно друг друга и относительно бумаги, для получения оптимальной вязкости и оптимального уменьшения вязкости.

1. Клеевая композиция, содержащая клей и добавку, отличающаяся тем, что добавка представляет собой
а. гомополимер α,β-ненасыщенной акриловой кислоты формулы I:
,
где R представляет собой заместитель, выбранный из группы Н, одновалентного алкильного, арильного или алкиларильного радикалов и одновалентных циклоалкильных радикалов, алкоксильной, галоалкильной, цианоалкильной группы, содержащей 1-9 атомов углерода,
или
b. сомополимер α,β-ненасыщенной акриловой кислоты формулы I с по меньшей мере одним алкилакрилатом формулы II:

где R' выбирают из группы Н, метила, этила, и R" представляет собой С10-С30, алкильную группу,
причем гомополимер или сополимер сшит сшивающим агентом, который представляет собой многофункциональный винилиденовый мономер, содержащий, по меньшей мере, две концевые СН2=С группы, такой как, например, бутадиен, изопрен, дивинилбензол, дивинилнафталин.

2. Клеевая композиция по п.1, отличающаяся тем, что добавка имеет молекулярный вес (0,05-100)×109 Дальтон, предпочтительно (0,5-100)×109 Дальтон и наиболее предпочтительно (1-5)×109 Дальтон.

3. Клеевая композиция по п.1, отличающаяся тем, что добавка представляет собой гомополимер акриловой кислоты или метакриловой кислоты.

4. Клеевая композиция по п.1, отличающаяся тем, что в формуле II R" представляет собой С10-С20 алкильную группу.

5. Клеевая композиция по 1, отличающаяся тем, что сшивающий агент представляет собой простой полиалкениловый эфир с несколькими эфирными группами.

6. Клеевая композиция по п.5, отличающаяся тем, что сшивающий агент представляет собой аллилпентаэритритол.

7. Клеевая композиция по п.1, отличающаяся тем, что она представляет собой псевдопластичный материал.

8. Клеевая композиция по п.1, отличающаяся тем, что клеевая композиция представляет собой клеевую композицию на основе крахмала или поливинилацетата.

9. Клеевая композиция по п.1, отличающаяся тем, что композиция содержит, по меньшей мере, 0,001 мас.%, предпочтительно, по меньшей мере, 0,05 мас.% добавки, и меньше чем 5 мас.%, предпочтительно, меньше чем 1 мас.%, более предпочтительно, меньше чем 0,5 мас.% добавки относительно общего веса клеевой композиции.

10. Клеевая композиция по любому из пп.1-9, отличающаяся тем, что композиция содержит 0,5-50 вес.ч. крахмала, 0,01-2,5 вес.ч. гидроокиси щелочного металла, 0,01-2 вес.ч. буры, 80-150 частей воды.

11. Способ производства клеевой композиции по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что добавку, которая представляет собой гомополимер полиакрилата, который сшит аллилпентаэритритолом, вначале разбавляют крахмалом и оптическим осветляющим агентом в весовом соотношении 75-125, предпочтительно, 90-95 вес.ч. крахмала, 0,5-10, предпочтительно 1-5 частей оптического осветляющего агента и 1-10, предпочтительно 4-9 частей полиакрилата, и после этого добавляют к клеевой композиции.

12. Способ производства ламинированного гофрированного картона, содержащего множество наложенных слоев гофрированной бумаги или картона, соединенных вместе промежуточными листами бумаги, отличающийся тем, что клеевую композицию по любому из пп.1-10 наносят на верхнюю часть складок, после чего приклеивают друг к другу слои под давлением.

13. Картон, содержащий множество наложенных слоев гофрированной бумаги или картона, соединенных вместе промежуточными листами бумаги, отличающийся тем, что слои приклеены друг другу с использованием клеевой композиции по любому из пп.1-10.

14. Уплотненный картон, содержащий множество наложенных друг на друга слоев из бумаги или картона, соединенных друг с другом с использованием клеевой композиции по любому из пп.1-10.

15. Способ производства уплотненного картона, содержащего множество наложенных друг на друга слоев бумаги или картона, отличающийся тем, что клеевую композицию по любому из пп.1-10 наносят на слои, после чего слои склеивают друг с другом под давлением.

16. Твердая предварительно приготовленная смесь, отличающаяся тем, что она содержит 20-80, предпочтительно 40-60 частей загустевшего крахмала, 5-50, предпочтительно 10-30 частей щелочи, предпочтительно каустической соды, 200-750, предпочтительно 350-550 частей крахмала порошка, 1-25, предпочтительно 5-15 частей буры и 0,01-5, предпочтительно 0,5-2,5 частей добавки, заявленной в любом из пп.1-10.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к получению растворимого в воде клея-расплава, который находит широкое промышленное применение в картонажной и в бумажной промышленности для проклеивания и каширования картона, а также для получения соединений не менее чем двух слоев бумаги, используемых для получения гигиенической бумаги.
Изобретение относится к адгезионным композициям, предназначенным для нанесения на синтетические ткани, в частности для их дублирования. .
Изобретение относится к адгезионным композициям на основе сополимеров этилена, используемых в качестве адгезивов при нанесении полимерного защитного покрытия на металлическую поверхность методами экструзии или соэкструзии, намоткой термоусаживающейся многослойной адгезионной ленты.
Изобретение относится к адгезивной композиции, в частности, предназначенной для применения в или в качестве пастообразного клея для обоев, которая включает адгезив, высвобождающий ароматизирующее вещество компонент, содержащий, по меньшей мере, одно ароматизирующее вещество и, по меньшей мере, один носитель, при этом композиция находится в форме, которая подходит для смешивания с водой потребителем с образованием готовой к применению водной композиции.
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к производству фрикционных изделий, в частности к способу получения клеевого слоя для металлических каркасов дисковых тормозных колодок легковых автомобилей.

Изобретение относится к композициям на основе сополимера этилена с винилацетатом, которые могут быть использованы в качестве адгезионных слоев в покрытиях, наносимых на металлические изделия, в частности трубы.

Изобретение относится к получению клея расплава, изготовленного на основе винилацетата, который может быть использован в ювелирной промышленности при механической обработке камнесамоцветного сырья.

Изобретение относится к композициям на основе силан-функциональных полимеров, которые являются подходящими для адгезивного связывания, герметизации и покрытия пористых субстратов.

Изобретение относится к получению клеев на основе фенолформальдегидных смол, используемых в деревообрабатывающей промышленности при изготовлении костроплит. .

Изобретение относится к получению клеев на основе карбамидоформальдегидных смол, используемых в деревообрабатывающей промышленности при изготовлении костроплит.
Изобретение относится к древесине и консервированию древесины и более конкретно к обработке древесины, древесных композиционных материалов, изделий на основе фанеры и конструкционных древесных материалов во время производства для защиты против поражения разрушающими древесину организмами, например термитами, жуками и сверлильщиками.
Изобретение относится к адгезивной композиции, в частности, предназначенной для применения в или в качестве пастообразного клея для обоев, которая включает адгезив, высвобождающий ароматизирующее вещество компонент, содержащий, по меньшей мере, одно ароматизирующее вещество и, по меньшей мере, один носитель, при этом композиция находится в форме, которая подходит для смешивания с водой потребителем с образованием готовой к применению водной композиции.

Изобретение относится к неорганическим солям высших жирных кислот, в частности к кобальтовым солям смеси синтетических жирных кислот с алкилфеноламинной смолой. .
Изобретение относится к полимерной дисперсии для маркировки дисперсионных клеев. .
Наверх