CS243599B1 - Forming composition for paper's and cardboard's relift embossing - Google Patents

Description

243599

Predmetom vynálezu je tvarovacia kom-pozícia, z ktorej sa zhotoví nástroj na re-liéf nu ražbu papiera a kartónu.

Raziaci nástroj na reliéfnu ražbu papieraa kartónu je určený na použitie predovšet-kým v periodicky pracujúcich výsekovýcha raziacich strojoch, ktoré majú vrchnú aspodnú aktívnu část.

Raziaci nástroj pozostáva z matrice a pat-rice. Obyčajne sa na formát papiera razíviac motívov, spravidla tých istých. Dupli-káty sa zhotovujú niekofkými sposobmi. Mo-že sa vychádzať z originálnej mosadznejalebo bronzovej matrice, ktorá bývá ručněrytá alebo leptaná cez masku vytvrdenejkopírovacej vrstvy.

Kovová matrica sa elektrolytickou cestoupotiahne měděnou vrstvou, ktorá sa postiahnutí na rubovej straně zaleje zllatinouz olova, antimonu a zinku. Takto možno vy-robit 1'ubovol'ný počet duplikátových matric.

Dalej možno vychádzať z originálneho ko-vového štočku, z ktorého sa duplikátovématrice zhotovujú priamo vo vyhriatom vý-sekovom a raziacom stroji. Vychádza sa ztermoplastickej látky, například pečatnéhovosku, novšie však z termoplastického po-lymeru, ktorá sa po nahriatí mimo strojananesie v potrebnej vrstvě na štočok a ten-to sa vystaví periodicky pósobiacej sile vý-sekového a raziaceho stroja v chodě.

Elektricky vyhrievaný výsekový a raziacistroj třeba mať k dispozícii i v případe po-užitia matricovéj lepenky ako tvarovanémédium. Jedná sa tu v podstatě o papierovúlepenku naimpregnovanú termosetovou lát-kou, ktorá maže byť na báze fenolformalde-hydových, alebo mslamínoformaldehydovýchživíc, připadne nenasýtpných esterov. Ten-to postup má výhodu v jednoduchšej mani-pulácii s matricovou lepenkou, ako aj v tom,že z nej zhotovené raziace nástroje sa možupoužit aj na horúcu ražbu papiera a kartó-nu.

Duplikátové matrice sa rozmiestnia nahornej matricovej doske výsekového a ra-ziaceho stroja buď pomocou montážnehozrkadla, alebo špeciáineho kolíkového re-gistrového systému, uvedeného v NSR pa-tente č. 3 122 555. Po přilepení patricovýchpodkladových prešpánov na spodnú ocelo-vá došku výsekového a raziaceho stroja na-nesie sa na ne špachtlou potřebná vrstvavyhriatej raziacej pasty, doska sa zasuniedo stroja a tento sa uvedie do chodu na nie-kolko minut. Po vychladnutí výsekového araziaceho stroja a po ořezaní okrajov pat-ric, je tento připravený na spustenie reliéf-nej ražby kartónu a papiera.

Uvedený postup výroby raziaceho nástro-je má niekofko nedostatkov. Predovšetkým musí byť k dispozícii vysekávací a raziacistroj s elektrickým vyhrievaním aspoň vrch-né j aktivněj časti, dalej životnost zhotove-ného raziaceho nástroja je nedostačujúcapře velké náklady, ako aj devízovú nároč-nost raziacej pasty, resp. matricovej lepen-ky.

Tieto nedostatky odstraňuje předloženývynález, ktorého predmetom je tvarovaciakompozícia, z ktorej sa zhotoví nástroj nareliéfnu ražbu kartónu a papiera za .nor-málnej teploty. Kompozícia pozostáva zo 40až 60 hmotnostných dielov polyepoxidovejživice, získané alkalickou kondenzáciou e-pichlórhydrínu s bisfenolmi, predovšetkýms 2,2-bis-(4-hydroxyfenyljpropánom, zahrňu-júcich polyepoxidy o molekulovej hmotnosti450 až 900 a epoxidovom hmotnostnom ekvi-valente 225 až 400, dalej z 8 až 12 hmot-nostných dielov plastifikačných látok, hlav-ně dibutylftalátu, z 3 až 4 hmotnostných die-lov vytvrdzovacej látky, s výhodou dietylén-triamínu, a zo 49 až 24 hmotnostných die-lov práškového plnidla, predovšetkým uhli-čitanu vápenatého.

Raziaca kompozícia má výhodné tvarova-telné vlastnosti za normálnej teploty, ktoréumožňujú výrobu raziacich nástrojov priamov bežnom periodicky pracujúcom výsekovoma raziacom stroji, ako aj dostatočnú adhé-ziu ku kovovému plechu, z ktorého sú zho-tovené styčné plochy raziacej dvojice. Tak-to vyrobený raziaci nástroj má dostatočnúživotnost pri ražbě velkých nákladov.

Illavnou východiskovou zložkou tvarova-cej kompozície, podlá tohoto vynálezu, súpolyepoxidové zlúčeniny a živice, predovšet-kým polyglycidylétery. Vyrábajú sa konden-záciou epichlórhydrínu s polyfenolmi (hlav-ně bisfenolmi, ako je bisfenol A (2,2-bis-/4--hydroxyfenyl/propán), bisfenol F (2,2-bis--/4-hydroxyfenyl/metán] a bisfenol S (2,2--bis-/4-hydroxyfenyl/sulfón, dalej s fenolic-kými novolakmi (fenolformaldehydovými akrezolformaldehydovými) a polyólmi/gly-kolmi, glycerínom, trimetylolpropánom).

Polyglycidylétery viacmocných alkoholov.majú nízku viskózitu a vysokú reaktivitu saminovými tvrdidlami. Dalej prichádzajú doúvahy polyglycidylestery (hlavně diglyci-dylhexahydroftalátj a polyglycidy laminy(diglycidylamilín a tetraglycidyldiamíno-di-fenylmetánj.

Podlá molárneho poměru epichlórhydrínua najčastejšie používaného bisfenolu A ipodlá zvolených reakčných podmienok sapripravia polyepoxidové zlúčeniny o roznejmolekulovej hmotnosti 450 až 900, epoxido-vého hmotnostného ekvivalentu 225 až 400a viskozite 3 000 až 16 000 mPas/25 °C vzor-ca I. 243599 5

x4 o

I x x0-0 i"1 o o X1

rj_O-O

1

O X* o » X\ ° V,

M O X / O 7 kde n = O až < 2.

Epoxidové živice na báze diánu (bisfe-nol A), vytvrdené běžnými tvrdidlami sú tu-hé, neohybné až křehké hmoty, ktoré po vy-tvrdení, v spojení s materiálmi s inou ob-jemovou tepelnou rozťažnosťou, majú znač-né vnútorné pnutie, ktoré často vedie k po-praskanou výrobkov. Prídavkom plastifiká-tora epoxidová živica nadobúda vyššiu pruž-nost a nižšie pnutie pri nízkých teplotách.Tento priaznivý účinok sa vysvětluje tým,že plastifikátor oddiali od seba jednotlivéreťazce makromolekul polyméru, čím sposo-bí ich zvýšená pohyblivost alebo sa priamo zabuduje do reťazca pri vytvrdzovaní a svo-jou strukturou mění tuhý charakter hmoty.

Najpoužívanenjším plastifikátorom z pr-vej skupiny je zatiaí dibutylftalát. Používása ho do 20 °/o hmotnosti na epoxidová ži-vicu. Na plastifikáciu sa ďalej používajá e-poxidové estery, glycerídy mastných kyse-lin, polymérne mastné alkoholy, estery ety-lénglykolmonoalkyléteru s organickými ky-selinami, adukty tetrahydrofurfurylalkoholus etylénoxidom. Tieto látky móžu byť čias-točne zabudované do siete behom vytvrdzo-vania.

Na zosieťovanie polyepoxidových zláčenín 243593 δ možno použiť rožne polyamíny, karboxylovékyseliny, anhydridy kyselin, polyamidy, po-lymerkaptány a iné. Pře predmet tohto vy-nálezu sú najvhodnejšie alifatické polyamí-ny pre ich vysokú reaktivitu za normálnejteploty, například dietyléntriamín, možnovšak použiť a] amínoetylpiperazín, xyléndi-amín, etyléndiamín, trietyléntetraamín, he-xamétyléndiamín a iné.

Anhydridy kyselin naproti tomu, napří-klad najpoužívanejší ftalanhydrid, reagujes polyepoxidovými zlúčeninami za normál-nej teploty velkni pomaly, takže sa použí-vajú spolu s urýchfovačom na odlievanieroznych výrobkov pri zvýšenej teplote, spra-vidla nad 100 °C. Reaktivně tvrdidlo je žia-dúce aj z hladiska značného přídavku plni-diel a plastifikátorov, nakolko tieto značnépredlžujú predgelačnú dobu polymeru (nie-kedy aj o 100 %), ktorej opíimálna dížkaje pre predmet vynálezu 2 až 3 hodiny. Vý-hodný hmotnostný poměr živice k dietylén-triamínu je 100 : 7.

Plnenie polyepoxidovej živice prinášamnohostranné priaznivé ovplyvnenie vlast-ností. Predlžuje dobu spracovatelnostl, kto-rá sa dá, ako je to žiadúce, opat skrátiťzvýšením teploty alebo prídavkom urýchlo-vača, výrazné znižuje zmrštenie, vzrast tep-loty reakčnej zmesi, koeficient tepelnej roz-ťažnosti, nasiakavosť, sklon k praskaniu vý-robkov a často zlepšuje chemickú odolnost'.

Priaznivo zvyšuje tepelnú vodivost, čo jezvlášť doležité pri výrobě váčšieho razia-ceho nástroja, nakofko je umožněný úspěš-ný odvod reakčného tepla a tým dostatočnépredíženie doby spracovania zmesi tvarová-ním. Možu sa použiť prírodné práškové os-trohranné plnívá upravené triedením, mle-tím a sušením, ako je například vápenec,mastenec, bridlica, porcelán, ťaživce, dolo-mit, sklo, bauxit, kremičitan zirkoničitý, ča-díc, steatit, kordierit a trihydrát kyslioníkahlinitého vo velkosti zrn do 0,05 mm, čo jepotřebné z hladiska obmedzenia sedimen-tácie plnidla.

Na výrobu raziaceho nástroja sa s výho-dou používajú tzv. makké plnidlá, ako vá-penec, mastenec, bridlica a pod., pretože jenutné dodatočné opracovanie vytvarovanejformy, ako je jsj orezanie a obrúsenie. Vyš-šie uvedené plnidlá umožňujú relativné vy-soký stupeň plnenia. Optimálny hmotnost-ný poměr živice k upřednostňovanému vá-penců je 1: 0,5 až 1.

Nakofko epoxidové živice sú výbornýmilepidlami na kovy, znamenité tiež fixujú hli-níkový plech, tvoriaci styčné plochy razia-ceho nástroja. Příčinou výbornej adhézie súpredovšetkým epoxidové a hydroxylové sku-piny. Epoxidové skupiny majú vplyv na ad-héziu len v prvej fáze, to je vo fáze zmá-čania povrchu. Absorbuji! sa na polárný pod-klad 1'ahšie, pretože ich dipólový momentje podstatné vyšší proti dipólovému momen-tu hydroxylových skupin. V ďalšorn pochode však epoxidové sku- piny miznú reakciou s tvrdidlami. Čisté plo-chy kovov, zbavené absorbovaných plynov,pár a organických látok majú velkú volnúpovrchovú energiu, a možu preto podlá ter-modynamických zákonov poskytnúť velmidobré spoje s materiálmi s mensou volnoupovrchovou energiou, například s organic-kými lepidlami. Povrch kovov sa velmi rých-le znečistí absorbovanou vrstvou. Čistěním alebo mořením možno absorbo-vaný film odstranit alebo nahradit iným.Hliník a hliníkové zliatiny sa před lepenímepoxidovými živicami moria pri zvýšenejteplote v chróm-sírovej zmesi, na výrobuktorej je celý rad receptúr líšiacich sa odseba len málo. Možno například uviesť mo-renie podlá Leea-Nevillea (10 min pri 70 °C),'Lidasčík a kol. — Epoxidové pryskyřice, 3vydanie, Praha 1983. hmotnostně diely

Na2CrrO7.2 HzO 66 konc. HaSOá/^zo — 1,82 g/cm-3 666destilovaná voda 1 000

Na výrobu raziaceho nástroja je vhodnýhliníkový plech hrůbky 0,05 až 0,1 mm. Naúpravu jeho povrchu stačí morenie za nor-málnej teploty počas doby 30 min v kúpeli: hmotnostně diely Κ2θΓ2θ7 80 konc. H2SO4 920 Příklad 1

Tvarovacia kompozícia sa připraví zmie-šaním nasledujúcich zložiek, ktorých množ-stvá sú dané v hmotnostných dieloch. hmotnostně diely nízkomolekulárna epoxidováživica na báze 2,2-bis-(4-hydro-xyfenyljpropánu (mól. hmotnost750 a epoxidový hm. ekv. 350) 40 dibutylftalát 10 dietyléntriamín 3 práškový uhličitan vápenatý 47 Příklad 2 hmotnostně diely Nízkomolekulárna epoxidová živica na báze 2,2-bis-(4-hydro-xyfenyl)propánu (mól. hmotnost750 a epoxidový hm. ekv. 350) 60 dibutylftalát 12 dietyléntriamín 4 práškový uhličitan vápenatý 24

Claims (1)

1. 243399 Z namoreného, opláchnutého a vysušené-ho hliníkového plechu sa zhotovia formyvelkosti zodpovedajúcej originálnej matrici.Do nich sa hned' po navážení rovnoměrněrozdělí zhomogenizovaná tvarovacia kom-pozícia z dovodov jej počiatočnej nízkej vis-kozity. Dobré tvarovacie vlastnosti kompo-zície je z praktických dovodov výhodné pre-dížiť temperáciou zmesi pri mierne zvýše-nej teplote. Preto sa naplněné formy uložiado temperovaného priestoru, ktorého tep-lota je udržovaná přibližné na 30 °C. Po zhustnutí kompozície přibližné na tvr-dost vrypu nechtom možno prikročiť k po- 10 stupnému tvarovaniu patric vo výsekovoma raziacom stroji, tým spósobom, že sa for-ma podloží kovovými podložkami, přiloží saoriginálna matrica a stroj sa uvedie do Cho-du na niekofko minut. Po 24 h vyzretí, oře-zaní a obrúsení patric možno prikročiť kvýrobě duplikátových matric tým istým spó-sobom s tým rozdielom, že ich možno vy-tvarovat všetky súčasne v jednom tvarova-com cykle. Upravené patrice a matrice sarozmiestnia a uchytia vo výsekovom a ra-ziacom stroji spósobom uvedeným vyššie.Takto vyrobený raziaci nástroj má životnostminimálně 50 000 úderov. PREDMET Tvarovacia kompozícia na reliéfnu ražbupapiera a kartónu, vyznačená tým, že po-zostáva zo 40 až 60 hmotnostných dielovpolyepoxidovej živice, obsahujúcej polyepo-xidy o molekulovej hmotnosti 450 až 900 aepoxidovom hmotnostnom ekvivalente 225až 400 a získanej alkalickou kondenzácioubisfenolu, s výhodou 2,2-bis-(4-hydroxyfe- nyljpropánu, s epichlórhydrínom, 8 až 12hmotnostných dielov plastifikačných látok,s výhodou dibutylftalátu, 3 až 4 hmotnost-ných dielov vytvrdzovacej látky, s výhodoudietyléntriamínu a 49 až 24 hmotnostnýchdielov práškového plnidla, s výhodou uhli-čitanu vápenatého.