固定辅助物的用途

申请号 CN200910139180.0 申请日 2009-05-11 公开(公告)号 CN101638562A 公开(公告)日 2010-02-03
申请人 蒂萨公司; 发明人 克里斯琴·哈德; 安妮玛丽·米勒; 格哈特·伯;
摘要 本 发明 涉及固定辅助物的用途。本发明涉及用于制备具有片状载体的 胶带 的层合组合物,其至少包括多糖组分和 表面活性剂 组分。
权利要求

1.用于制备具有片状载体的胶带的层合组合物,包括至少一种多糖组 分和至少一种表面活性剂组分。
2.权利要求1的层合组合物,其特征在于所述多糖组分存在的分率以重 量计至多为98%,更优选为85%~95%,还更优选为90%~95%,基于多糖和 表面活性剂的总重量。
3.前述权利要求任一项的层合组合物,其特征在于,使用淀粉生物, 特别是基于土豆淀粉的羟丙基醚作为所述多糖组分。
4.前述权利要求任一项的层合组合物,其特征在于,所述表面活性剂 的含量以重量计为2%~20%,优选5%~15%,更优选5%~10%,基于多糖和 表面活性剂的总重量。
5.前述权利要求任一项的层合组合物,其特征在于,选择作为所述表 面活性剂组分的化合物为正十八烷基磺基琥珀酸二钠、二烷基磺基琥珀酸 钠、正十二烷基硫酸钠、月桂基硫酸钠、月桂基硫酸铵、油烯基十六烷基 醇硫酸钠、脂肪醇聚二醇醚、脂肪醇乙基化物和壬基苯酚乙氧基化物。
6.前述权利要求任一项的层合组合物,其特征在于,其在干燥状态不 具有粘附
7.胶带,包括两个片的组件构成的载体,该两个片通过前述权利要求 任一项的层合组合物相互层合,所述胶带进一步包括至少两个粘合剂层, 其中一层配置在载体之上,另一层配置在载体之下。
8.权利要求7的胶带,其特征在于,在分开胶带所述相互层合的片时用 于分开预定破坏区域的脱离力为3~40cN/cm,以与所述层合组件成90°度 和300mm/mm的速度分离上述分开的两片时进行测量。
9.权利要求7和8任一项的胶带,其特征在于,通过层合组合物的全 面积层合或部分不连续层合来确定用于分开所述预定破坏区域的脱离力; 在所述层合组合物的部分不连续层合时,通过粘合剂区域的数目和/或尺寸 来调节所述的脱离力,所述层合组合物的部分不连续层合可以通过丝网印 刷或凹版印刷得到。
10.权利要求7-9任一项的胶带,其特征在于,所述胶带的相互层合的 片的材料为膜或特别为纸,尤其是定量为10~70g/m2的纸。

说明书全文

技术领域

发明涉及特定压敏粘合剂(PSA)带在例如纸张转换机或使用纸幅的 印刷机等运行时用于高速粘接(flying splice)(高速卷轴更换(flying reel change))的用途。

该方法能够在卷轴更换时进行粘接而无需停机。简而言之,将欲新插 入的卷轴的引导边缘(leading edge)配置压敏粘合区域,在该卷轴被加速到机 器的幅面速度(web speed)之后,使该压敏粘合区域靠近即将离开的卷轴的纸 幅末端并与之结合,结果该替换卷轴的引导边缘被即将离开的纸幅拉入机 器中。使用压敏胶带产生需要的PSA区域。在高速粘接中,这些胶带为任何 一种双面压敏粘合带,使用它们将纸幅以重叠构造形式(纸幅叠纸幅(web over web))相结合,或者,在许多情况下,这些胶带为在一面上附着压敏粘 合剂的足够宽的粘接带(末端对末端(end to end))。

背景技术

虽然数十年来在实践中已经逐渐确定了上述方案(principle),但是它的 技术实施手段必须不断适应机器增加的幅面速度和幅宽。因此,在三十年 中,幅面速度已经从约600m/min增加到高达2500m/min的现有平,机 器幅宽从约2m增加到目前的约8m。有关对粘接起作用的较高的意味着, 即使在粘接操作中采用稍低的幅面速度,仍需要改进粘合剂组成并以谨慎 解决(worked-out)的方式准备粘接。在这些速度和幅宽下因纸幅断开而引起 机器停机导致极高的耗损成本(储运损耗时间(outage time)和开车阶段的不 合格产品)。
为了将引导边缘固定到替换卷轴上,在粘接准备中需要特别大量的时 间和小心谨慎。确实,在粘接之前,需要将新卷轴调到近似相应于幅面速 度的圆周速度。对于该操作,需要将携带有为粘接所施加的PSA区域的引 导边缘通过固定辅助物(fixing aid)牢固地附着到卷轴的表面。在高速下,该 纸幅表面即使略微的摆动也会妨碍与即将离开的纸幅全面积结合,并导致 破损。另一方面,一旦产生该结合,就必须将固定辅助物卸下,以便该引 导边缘可以从卷轴表面分开。例如,可以使用压敏粘附纸标签作为这种固 定辅助物,由于纸的选择和/或取决于特定的几何形状,这些标签具有限定 的或大或小的拉伸强度,并以规定的数量用手粘附在卷轴上,从而将引导 边缘固定到后面的卷轴(turn)下面的区域。在两个纸幅粘接之后立即借助 纸幅张力将该固定辅助物撕下来。
对于可靠的粘接准备,为了避免耗费时间且常常不可靠的人工固定, 已经开发了压敏粘附粘接带,它以集成形式包括用于提供粘接的粘合剂区 域,以及用于引导边缘的固定辅助物。在纵向方向分开,这些胶带在它们 的背衬材料上具有两个条状区域(zone),一个区域是双面或单面压敏粘附性 的,用于粘接操作,粘着在替换卷轴的引导边缘之上(在双面压敏粘附的情 况中)或部分位于替换卷轴的引导边缘之下(在单面压敏粘附的情况中)。靠 近第一区域且离它或近或远地布置在胶带上的第二相似的压敏粘合剂区 域,它借助位于胶带下侧面的粘合剂区域,用于与后面的由卷轴表面形成 的匝固定。
WO 95/29115描述了一种粘接带,其中将集成的固定辅助物通过弱粘 附的、可逆粘附的胶粘剂组合物固定到卷轴表面。该可逆粘附涂层旨在确 保在粘接操作期间该固定辅助物容易卸下且在卷轴表面不留下粘性残留 物。实际上该方法并没有付诸实践,因为可逆结合的强度水平取决于欲转 换的纸类型的特性,因此不是恒定的。另外,在纸幅下侧面,固定辅助物 的PSA区域一直未经覆盖,在转换过程中,该PSA区域通过纸机的热干燥 筒体,留下粘性颗粒,该颗粒污染纸张,弄脏正在干燥的毡布(felt)和线材, 如果让其充分积累,则可能导致纸幅粘附到干燥筒体上而引起破损。
类似地,在DE 40 33 900 A中,用弱压敏粘附部分和粘接区域相结合来 进行纸幅固定。
EP 0 418 527 A描述了特别用于在印刷机中高速卷轴更换的粘接方法。 此处,结合纸幅之后,通过加入其中的预定开裂点(predetermined breakage point),将集成的压敏粘附的固定辅助物与粘接区域分开。采用的预定开裂 点是位于粘接区域的压敏粘合剂膜和固定区域的压敏胶粘剂膜之间的胶带 的背衬材料的纵向穿孔。该方法的优点是,在粘接之后,压敏粘附区域一 直用非粘合剂基材覆盖,因此,没有粘性表面通过印刷机等。另一方面, 缺点是穿孔形式的预定开裂点的裂开强度很难确定。此时强度波动可能相 当大。另外,按照接触-贴紧固定器(touch-and-close fastener)的方式经单独穿 孔急动地发生分开。由于此时出现各自的拉伸强度峰值,尽管单独穿孔缝 隙的弱点较小,但对于整个组件按照接触-贴紧固定器的方式可能会过早撕 开。对于幅面速度约800m/min的印刷机,此方案可以胜任;对于显著更快 运行的纸张转换机,需要对该问题有改进的解决方法。
US 5,702555A描述了一种可脱离地可靠固定纸幅端部和卷轴表面的方 法,使用双面压敏粘附带以规定的方式进行脱离(release),所述双面压敏粘 附带包括介于压敏粘附涂层之间充当预定开裂区域的易于撕开的纸背衬。 当卸下固定物时,压敏层保留在纸幅上,位于它们之间的纸背衬在中央或 大或小地裂开,从而断开引导边缘和下面的卷轴匝之间的结合。在此例中, 压敏粘合剂层一直用开裂中形成的两个相对薄的纸幅覆盖,因此没有粘性 区域通过机器。
DE 196 28 317 A和DE 196 32 689 A的说明书描述了特别构造用于在高 速纸机中高速粘接的压敏胶带,包括特别容易分开的纸张,作为引导边缘 的集成固定辅助物的中间载体材料。
WO 99/46196特别描述了一种具有集成固定辅助物的可再浆化的 (repulpable)粘接带,该多层固定辅助物包括加入其中的可溶于水的聚合物 层,与作为预定开裂点的有机或有机氟化物防粘层接触。通过涂层厚度 和脱模剂的防粘品质来确定裂开力。该固定辅助物的缺点是不合要求地将 这种高活性表面活性剂引入到纸回收过程中。另外,通过该脱模剂的最小 涂层厚度的变化将裂开力确定在期望的窄的公差范围内需要高水平的技术 复杂度。
EP 1 076 026 A描述了在粘接带的下侧面使用固定辅助物,该粘接带通 过固定辅助物粘附到卷绕轴从顶部往下的第二张纸片(the second-from-top sheet of a wound reel)上,同时将该粘接带粘附在该卷绕轴顶部纸张的开端, 以此方式使得该粘接带与固定辅助物相对的粘合剂上表面的至少一部分是 敞开的,以便胶粘偶联到在退绕过程中的另一卷轴的高速运转的纸张上, 该固定辅助物附着在粘接带的下侧面且由以两个相互层合的片状材料形成 的载体材料构成,该层合体形成预定开裂区域,该固定辅助物是位于其下 面的压敏粘合剂。特别使用改性淀粉作为粘结剂,该粘结剂含有滑石、硬 脂基衍生物或聚合物脱模剂的分散体作为防粘添加剂。
总之,可以看到,在当代的涂布车间中高速卷轴更换是一种复杂的操 作,其中由于高速和巨大质量-在吨重范围内-将要加速,在该过程中即 使微小的失误或弱点都可能导致相当大的损失。为此,纸厂通常对粘接中 的失败率进行统计。因此,需要进一步进行优化。其实质是将粘接时的拉 伸应力峰值降到最小。从而,可以尽量避免瞬间急拉加速力。这是与在形 成粘接时引导边缘的固定辅助物突然分开有关的问题。固定辅助物要求确 保替换卷轴的引导边缘在转动加速到幅面速度时避免空气下溢或松弛状卸 下(flaglike detachment),采用比较高的保持力(holding force),固定辅助物的 分开在纸幅中产生很大的张力峰值。
本发明的目的是通过向前发展的方法将这些张力峰值减少到最低。

发明内容

本发明教导了一种制备固定辅助物的创新的层合组合物,如此制备的 固定辅助物(其为胶带(粘合剂粘接带)的形式或者为其一部分,更具体地为 压敏胶带),本发明还教导用替换卷轴引导边缘的集成固定辅助物,分别使 用固定辅助物和粘合剂粘接带实现高速卷轴更换的用途,其中没有出现所 述缺点,或者至少没有达到相同程度。此应用的实质是加入易于裂开和可 “软”裂开的(“soft”-cleavable)的预定开裂区域,该预定开裂区域具有用于 将固定辅助物从卷轴表面卸下的精密的开裂公差(close breakage tolerance)。
其中,本发明提供了一种胶带,包括两个片的组件构成的载体,该两 个片通过基于至少一种多糖组分和至少一种表面活性剂组分的层合组合物 相互层合(colaminate),所述胶带进一步包括至少两个粘合剂层,其中一层 配置在载体之上,另一层配置在载体之下。
该胶带可以仅构成所述固定辅助物或者可以更特别地为包括这种固定 辅助物和其他组分的粘合剂粘接带。
为了制备本发明的固定辅助物,将两个幅片,特别是两个纸幅彼此层 合在一起。进行此层合从而产生期望的预定开裂区域。
根据本发明使用的层合组合物是这样一种组合物,它除了粘结剂(更具 体地为多糖组分)之外,包括至少一种表面活性剂组分,该表面活性剂组分 更具体地充当脱模剂。所述表面活性剂组分可以是单种表面活性剂,但也 可以是由两种或更多种表面活性剂构成的表面活性剂组分。
在需要时,该层合粘合剂可有利地包括其他组分,特别是包括增弹添 加剂(下文的增弹剂)。
在一种非常优选的方案中,所述多糖组分是淀粉,阿拉伯胶(gum arabic),或前述化合物的衍生物。
另外,粘结剂组分可以为,例如硬脂酸盐,特别是硬脂酸镁和硬脂酸 。粘结剂组分的组成也可为使用淀粉与一种或多种其他粘结剂的混合物。
淀粉作为粘结剂的主要优点是使得所述层合组合物具有非常好的丝网 印刷能力(screen-printability)。
根据本发明特别优选的层合组合物的多糖分率以重量计多至98%,更 优选多至85%~95%,还更优选为90%~95%。特别优选可以使用淀粉衍生物, 特别是基于土豆淀粉的羟丙基醚。例如,一种这样的淀粉可得自 商品名为Emsol K55。
表面活性剂含量以重量计非常优选为2%~20%,更优选为5%~15%,最 优选为5%~10%。对于多糖和表面活性剂组分,上述分率数值基于表面活性 剂和多糖的混合物,具体地在每种情况下,该量是基于固体分率的形式。 为了制备层合组合物,还存在溶剂,更特别为水,优选分率为50%~80%。 为了制备层合粘合剂,特别可以添加固体表面活性剂至多糖组分的 20%~40%浓度水溶液中。
该层合组合物的其他可能的添加剂的实例为滑石、硬脂酸钙和/或含硬 脂基的防粘共聚物,使用分率为30%~80%重量。更特别地使用滑石作为填 料以产生丝网印刷能力。
对于增弹(elasticization),已经证实聚丙二醇或聚乙二醇非常适合,优 选其含量为0~15%重量。此时,主要使用在室温为固体的较高分子量的产 品。可以在较大比例下使用以获得良好效果的其他增弹剂为阿拉伯胶和具 有类似性能要求的塑料。
优选使用适合含水分散体的涂布机装置将层合组合物涂布在纸载体等 上,并在湿状态下衬以另一纸载体等,随后进行干燥。在需要时,可以使 用造纸中常用的措施,例如,将得到的组件再润湿、压延和整平。在干燥 后层合组合物的膜厚优选在5~20g/m2的范围内,更优选在5~10g/m2的范 围内是适宜的。
然后可以将上述组件涂以粘合剂,特别是压敏粘合剂(PSA)。此时,根 据施用要求,可以将相同或不同的粘合剂或PSA施用到顶面或底面。可以 这种形式使用如此制备的固定辅助物用于高速卷轴更换;或者,该固定辅 助物还可以充当用于配置更复杂的胶带(也称为粘合剂粘接带)的元件,特别 是压敏胶带的元件。此时,存在多种可行实施方式,包括使用防粘纸,可 以得到具有单面粘合剂粘接区域或双面粘合剂粘接区域的卷筒(roll)产品形 式的胶带。
在第一实施方式中,固定辅助物包括具有上述类型的预定开裂点的载 体,换言之,更具体地,为两片相互层合的纸幅,在该载体的顶面和底面 各自配置一种粘合剂,更具体地使用压敏粘合剂。此时,在顶面和底面可 以使用相同的粘合剂(PSA);或者,可以选择不同的粘合剂(PSA),特别是 通过在施用中使其适应结合的基材来进行选择。
另一实施方式代表一种胶带,其特别包括具有上述构造的固定辅助物。 此时,在打算粘接的压敏粘合剂区域的反面配置固定辅助物,更具体地如 DE 196 28 317 A1中所述,优选如其图1中所述。根据本发明可以构建的具 有集成固定辅助物的胶带的其他实例在如下专利文献的说明书中找到:DE 196 28 317 A,DE 198 30 674 A,DE 199 02 179 A,DE 199 58 223 A,DE 100 58 956,DE 101 23 981,WO 03/20623 A,WO 03/24850 A,DE 102 10 192 A, DE 102 58 667,DE 10 2004 028 312 A,DE 10 2005 051 181 A,当然本发明并 不受限于这些实施方式。
为了更容易处理,可以将该固定辅助物或具有固定辅助物的粘合剂粘 接带特别衬以双面防粘载体材料(尤其是硅化纸),且优选将其和该材料一起 卷绕到卷筒上,以便存放或出售。
特别优选该固定辅助物和/或粘合剂粘接带为弹性形式。
在选择合适的层合组合物时,应确保干燥后的膜即使在较高温度下也 不具有粘附力,由此开裂后暴露的区域不会污染机器部件或产品。为了在 纸机或印刷机中使用,期望没有固定辅助物或粘合剂粘接带成分来妨碍纸 的回收。在其他处理过程中切去接合区域,则可以毫无问题地进行回收。 因此,包含常规造纸辅助剂的层合组合物的水基配制物是特别有利的。可 以使用的粘结剂包括,例如,改性淀粉或长期用于湿胶带的粘结剂。
使用表面活性剂作为脱模剂。特别优选选择非离子和/或阴离子乳化剂。 这些表面活性剂本质上可以是单体、低聚物或聚合物。优选使用具有长侧 链的表面活性剂,特别是侧链具有8~18个原子的那些。已证实是特别优 选的表面活性剂为具有较长的烷基链的极性表面活性剂,特别是烷基链具 有至少8个碳原子,更优选至少12个碳原子的这类表面活性剂。
以下化合物是本发明特别有利的脱模剂:
十八烷基磺基琥珀酸钠、二烷基磺基琥珀酸钠、正十二烷基硫酸钠、 月桂基硫酸钠、月桂基硫酸铵、油烯基十六烷基醇硫酸钠、脂肪醇聚二醇 醚(fatty alcohol polyglycol ethers)、脂肪醇乙基化物和壬基苯酚乙氧基化 物。
已经证实正十八烷基磺基琥珀酸二钠(ODSS)特别适合作为脱模剂用于 本发明的目的。当在此基础上使用层合组合物时,可以制备能够特别成功(无 失误)用于高速卷轴更换的胶带。
下表总览提供了一系列可以出色制备本发明的层合组合物的商业上可 得到的产品。在不损害各所有者权利的情况下,没有进行商标鉴定。
  商品名   制造商   化学名称   制造商详细   资料   ODSS,Aerosol 18P   Cytec   十八烷基磺基琥珀酸钠   阴离子   Disponil SUS IC 680   Cognis   二烷基磺基琥珀酸钠盐   无详细资料   阴离子   Texapon K12PA 1   Cognis   正十二烷基硫酸钠   C12   阴离子   Sulfopon 101sp.RHD   Cognis   月桂基硫酸钠   C12/C16   阴离子   Texapon A   Cognis   月桂基硫酸铵   C8/C14   阴离子   Sulfopon 0680   Cognis   油烯基十六烷基醇硫酸钠盐   无详细资料   阴离子   Disponil LS 500   Cognis   脂肪醇聚二醇醚   C12/C14   非离子   Disponil TA 11   Cognis   脂肪醇乙氧基化物   C16/C18   非离子   Disponil NP 10   Cognis   壬基苯酚乙氧基化物   无详细资料   非离子
制备所需预定开裂区域的另一优选方案的要点是局部、非全面积层合 两个载体幅。为此,例如,用不连续的层合组合物区域通过旋转丝网印刷 涂布一纸幅,与另一载体幅在湿的状态下相互层合,并进行干燥。该区域 的间距(spacing)、直径和膜厚均通过筛网设计(screen design)预先确定。优选 使用14~100目和7%~60%开口区域(open area)的筛网。例如,已经证实具有 40目的筛网和具有50目的筛网特别适合。确定施用的干燥后的层合组合物 的量在5~25g/m2的范围内,特别是在5~10g/m2的范围内。
使用较高粘度、糊状、不起泡的含水制剂进行丝网印刷,该制剂的固 体内含物包括,例如,阴离子土豆淀粉或玉米淀粉。可以使用含量与主要 成分相适应的增弹添加物如聚丙二醇或聚乙二醇和/或脱模剂。不仅脱模剂 的量而且筛网的设计和固体浓度都决定着裂开力。
为了没有污点地获得干净的印刷图像,在所述含水制剂的流动状态 (flow behaviour)中的弹性组分必须保持较低,从而避免拉紧(stringing)。例 如,这可以通过添加滑石或少量非常细小的硅胶或其他增稠剂来实现。
通过在所述预定开裂区域中采用不同分布和/或尺寸的层合组合物区 域,可以确定该区域内的不同裂开力。这样,当固定辅助物在粘接操作中 分开时,例如,在固定区域的边缘区域一开始可以保持低的裂开力,该裂 开力随着分开过程的进行,借助增加的密度或粘合位点的尺寸可以向中间 逐渐增加,并且借助粘合点的相应减小向裂开末端再次下降。以此可以避 免粘接操作中出现拉伸应力峰值,以及可以限定的方式调节固定辅助物的 裂开力,以符合各种不同纸等级和粘接几何形状的要求。
当选择载体纸或膜时,必须考虑到,为了不中断转换过程,粘接的厚 度应该尽可能低。因此,应将最大厚度,特别是各载体幅的纸厚度优选限 制为70g/m2,并且固定辅助物组件的总厚度应不超过最大值140g/m2。为了 降低该组件的厚度,还可以将较薄的纸幅层合到较厚的湿涂布的载体幅上。 为了避免例如变形允许对所用的纸幅进行湿强度处理(wet-strength treatment of the paper web),但应该以在操作条件下仍允许具有充分再浆化能力的方 式具体地进行。
在非常薄的纸的情况中,如果不能进行湿层合,还可以使用热熔性粘 合剂,优选基于聚乙烯基吡咯烷和/或相应共聚物或羟丙基纤维素的可再 浆化材料,与极性蜡、树脂和防粘蜡如硬脂酸共混,在需要时,优选与可 水溶的增塑剂共混。用这类热熔性粘合剂涂布一片纸载体幅之后,在加热 下层合另一幅片。所述热熔性粘合剂应尽可能具有大于120℃的高软化温度 范围,从而与纸机中的热干燥筒体接触时,很少有或没有热熔性粘合剂颗 粒(“粘性物(stickies)”)沉积在这些区域。由于热熔性粘合剂在造纸中被划分 为潜在的污染物,因此优选不使用这种层合方案。
随后使用耐剪切的并优选可再浆化的压敏粘合剂组合物(在每种情况 膜厚优选为15-40g/m2)在两个面上配置该相互层合的载体幅,将该载体幅切 成约100至约400mm的幅宽并卷绕成卷筒,其中插入双面防粘载体材料如硅 化纸。然后可以将这样获得的固定辅助物与各种各样的粘接带结合。在DE 19628317A1中,描述了和单面压敏粘合剂涂布的粘接带结合的实例。例 如,还可以使用仅在一面具有压敏粘合剂涂层的固定辅助物将该固定辅助 物锚固在压敏粘合剂粘接带上。此时,例如可以用胶水涂层(glue coat)进行 结合。还可以用常规手段,例如,插入防粘纸,以卷筒产品形式提供如此 配置有集成固定辅助物的粘接带。
当为介于层合组合物和层合纸幅之间的粘合剂裂缝形式时,该预定开 裂区域通常变得具有活性。当分开固定辅助物,以300mm/min的速度和与 层合组件成90°的,将分开的两片分离时,用于分开预定破坏区域的脱离 力应优选确定在以3~40cN/cm,特别是5~35cN/cm的范围内。易于裂开的组 件预计主要用于敏感或轻量级纸的粘接。当然对于特定应用,也可以超出 上述限制。
在不要求粘接区域再浆化性的应用中,该问题的解决方案由此可以得 到简化。此时,还可以使用具有防粘添加剂的热熔性粘合剂作为层合组合 物与用作所述固定辅助物的载体材料的膜相互层合,该防粘添加剂在所述 规定的共混限度内,例如为基于聚乙烯基硬脂基甲酸酯的防粘蜡或滑 石等。在这种情况中,基于例如聚丙烯酸酯或聚(丁二烯-苯乙烯)和水混溶 防粘添加剂的含水分散体形式的粘结剂也是适合的。
下面参考实施例说明本发明,而不希望这些实施例不必要地限制本发 明。
实验系列1(表1)
以表1中所示的比例,由多糖的水溶液和相应的表面活性剂制备层合 组合物。使用多糖水溶液形式的粘结剂,该溶液通过将淀粉衍生物于 80~85℃溶解,以相应量的固体(B1~B9)形成均匀溶液而得到[具体地,使用 的Emsol K 55为35%浓度溶液(B1,B2),Emcol DA 1344为30%浓度溶液(B3) 和25%浓度溶液(B4~B6)。使用的阿拉伯胶为60%浓度溶液]。作为比较实 验(C1~C4),由聚合物脱模剂(Tremul”)和淀粉制备层合组合物。如下获得该 聚合物脱模剂(Tremul):将苯乙烯和来酸单-N-硬脂基酰胺以3∶1的摩尔比 在85℃在未添加乳化剂的pH为9的氨水介质(ammoniacal aqueous media) 中进行自由基共聚,得到具有30wt%固体的聚合物分散体。
为了制备该粘结剂,将多糖衍生物溶于80~85℃水中,以得到具有表 1所示固体含量的均匀溶液。
使用的多糖衍生物为淀粉衍生物Emsol K55(改性的、热水可溶的、基 于土豆淀粉的羟丙基醚),和Emcol DA1344(羟丙基化土豆淀粉,具有约22% 的淀粉酶分率),两者均得自GmbH,还有阿拉伯胶。
通过旋转丝网印刷(筛网类型LR,40目,20%开口区域,125μ厚,300 y孔直径,25%糊状物体积)用如上所述制备的层合组合物(实施例B1~B10, 对比例C1~C4)涂布定量为60g/m2的纸载体(DREWSEN Spezialpapiere GmbH & Co.KG)。在湿涂层上层合定量为30g/m2的绵纸。之后将该组件在 120℃干燥并通过再润湿使其变光滑。表1详细说明了在每种情况中干燥后 的层合组合物的涂布厚度(涂布重量线(coatweight line)以g/m2计)。
随后在该组件的两个面涂布20g/m2的可再浆化的压敏粘合剂。
将两张纸从两面相对放置在测试样品上并用手指轻柔地挤压以免含有 空气。之后,使用手动辊,将该组件的每个面快速过度碾压(overroll)两次, 以获得优异的结合强度。
得到结合物,使得在一个面上纸的端部伸出测试体之外,由此能够充 当夹持部(grip tab)。
在组件的中央,使用尺,将15mm宽的条切成约20cm的长度。然 后用手将这两个夹持部拉开,直到可以看到纸测试样品裂开。
然后将测试体通过夹持部夹入拉伸测试机中,以300mm/min的恒定速 度将带的余下部分拉开。
应小心确保结果不会因在测试体边缘处胶带对立边之间的接触和粘合 而变得不可靠。纸的裂开强度用cN/cm表示。由测量的5个值得到平均值。
在拉伸测试机中以300mm/min的分开速度测试裂开力,得到表1所示 的值。

当使用含有90%~95%重量热水可溶的基于土豆淀粉的羟丙基醚(本例 中,例如为Emsol K55)作为粘结剂组分和5%~10%重量正十八烷基磺基琥珀 酸二钠(ODSS)作为表面活性剂组分的层合组合物时,获得出色的结果。
实验系列2[表2]
在第二实验系列中,以与实验系列1所述的制备模式类似,测量含有 90%淀粉衍生物和10%表面活性剂的层合组合物(基于固体含量;通过将固 体表面活性剂加入淀粉衍生物的35%浓度水溶液中可以获得所述层合组合 物)。以与实验系列1相同的方式再次制备测试样品。
使用的多糖组分是淀粉衍生物Emsol K55见上文)和 Pure-FLO F(基于无直链淀粉的含支链淀粉的玉米[“糯玉米”]的改性可食用 淀粉;得自National Starch & Chemical Corporation)。
使用的表面活性剂可以见表2。
表2显示列出的表面活性剂同样高度适合制备层合组合物。
表2

*丝网印刷能力;目测评估包括主观外观
表1和2得到的结果表明,提出的本发明成功确保在紧靠引导幅边缘 附近形成的粘接上的负荷相对于现有技术得到最小化,并且成功使得其上 固定了固定辅助物的纸表面的全部或局部撕开得以降低。特别在制造较薄 的敏感的纸时,必须使应力峰值最小,而另一方面将引导幅边缘可靠地固 定到卷筒也需要较高强度。由于这些要求,必须在极其精密的规定公差范 围内使预定开裂点发挥作用。
如背景技术中所述的,通过或多或少易于裂开的纸产生预定开裂点, 通过高分率的短纤和填料显著降低其耐开裂性,被认为比使用可逆结合的 压敏粘合剂涂层更加有利。在纸的厚度(Z方向)方面与纸开裂有关的缺点是 低的裂开力难以确定并且不能在窄限度内进行限制。因此,窄范围的预定 开裂公差设计不成功。
另外,含有高比例的填料和短纤以便降低Z方向的耐开裂性的纸非常 脆。这导致脆的、无弹性的和急剧的开裂,因此这种预定开裂点不以弹性 的“软”方式开裂,对降低粘接操作中的瞬间峰值负荷没有贡献。
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