DK151852B - Fremgangsmaade til fremstilling af en formet, glat polymerbelaegning paa et permeabelt, fladt substrat - Google Patents

Fremgangsmaade til fremstilling af en formet, glat polymerbelaegning paa et permeabelt, fladt substrat Download PDF

Info

Publication number
DK151852B
DK151852B DK116473AA DK116473A DK151852B DK 151852 B DK151852 B DK 151852B DK 116473A A DK116473A A DK 116473AA DK 116473 A DK116473 A DK 116473A DK 151852 B DK151852 B DK 151852B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
coating
polymeric material
film
substrate
temperature
Prior art date
Application number
DK116473AA
Other languages
English (en)
Other versions
DK151852C (da
Inventor
Rene Charles Blakey
Original Assignee
Star Paper Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Star Paper Ltd filed Critical Star Paper Ltd
Publication of DK151852B publication Critical patent/DK151852B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK151852C publication Critical patent/DK151852C/da

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M7/00After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock
    • B41M7/0027After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock using protective coatings or layers by lamination or by fusion of the coatings or layers
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00Coated paper; Coating material
    • D21H19/10Coatings without pigments
    • D21H19/14Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12
    • D21H19/20Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12 comprising macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H25/00After-treatment of paper not provided for in groups D21H17/00 - D21H23/00
    • D21H25/08Rearranging applied substances, e.g. metering, smoothing; Removing excess material
    • D21H25/12Rearranging applied substances, e.g. metering, smoothing; Removing excess material with an essentially cylindrical body, e.g. roll or rod
    • D21H25/14Rearranging applied substances, e.g. metering, smoothing; Removing excess material with an essentially cylindrical body, e.g. roll or rod the body being a casting drum, a heated roll or a calender
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03CPHOTOSENSITIVE MATERIALS FOR PHOTOGRAPHIC PURPOSES; PHOTOGRAPHIC PROCESSES, e.g. CINE, X-RAY, COLOUR, STEREO-PHOTOGRAPHIC PROCESSES; AUXILIARY PROCESSES IN PHOTOGRAPHY
    • G03C11/00Auxiliary processes in photography
    • G03C11/08Varnishing, e.g. application of protective layers on finished photographic prints

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

i
DK 151852B
Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til fremstilling af en formet, glat polymerbelægning og er af den i indledningen til krav 1 angivne art.
Fladematerialer, særlig papir og pap, kan behandles 5 ved en proces der er kendt som støbebelægning (eller støbe bestrygning) til tilvejebringelse af en overflade med en særlig ensartethed og glathed og med en spejlagtig glans. De belægninger der anvendes til sådanne metoder har normalt over 70 vægt% mineralsk pigment, der er bundet med en blanding af 10 syntetisk polymer og et filmdannende materiale af animalsk eller vegetabilsk oprindelse. Disse produkters formfuldendte udseende gør dem ideelle til at anvende hvor der ønskes prestigepræget præsentation eller en tiltrækning af kunder, fx som brochureomslag eller udstillingsemballage. Deres ulem-15 pe er imidlertid at overfladen let ridses og slides og også let tilsmudses og plettes ved brug. Der er derfor brug for en belægning med det samme udseende som konventionelle støbebelagte produkter, men som er meget bedre med hensyn til slid og pletdannelse.
20 Polymere belægninger (dvs. belægninger der i hoved sagen består af syntetisk polymert materiale) kan udformes således at de giver en forbedret modstand mod slid og pletdannelse, men almindelige metoder til påføring af polymere belægninger til papir og pap er ikke i stand til at tilvejebringe 25 den samme glans og glathed som karakteriserer støbebelagte produkter. Ved en fremgangsmåde hvor en smelte ekstruderes på materialet og størkner på dette, vil polymeren fx antage det underliggende materiales ruhed og ujævnhed. Lignende resultater vil opnås hvis papir eller pap belægges med en opløsning af 30 polymeren. En værre situation fremkommer når der påføres vandige dispersioner eller emulsioner af polymer, da vandet kvælder cellulosefibrene i materialet og forårsager en stor ruhed. Glitning af det tørrede, ru produkt er ikke i stand til at give en tilfredsstillende forbedring.
35 Polymerbelægning eller laminering af en polymer film på et støbebelagt materiale vil nærme sig den originale finish ved det støbebelagte produkt, men denne dobbelte proces er kostbar og ofte har det resulterende produkt stadig småfejl på grund af små partikler af støv eller luftbobler DK 151852 B .
, 2 eller ujævn påføring af belægning eller klæbemasse.
Der kendes metoder hvor vandige dispersioner eller emulsioner af polymert materiale påføres et materiale hvorefter det belagte materiale behandles på en måde der svarer til den 5 der anvendes til støbebelægning af mineralbaserede blandinger. Imidlertid er disse metoder enten overordentlig langsomme at gennemføre i praksis eller de forårsager beskadigelse af de fleste, måske alle, cellulosebaserede materialer.
En typisk metode er den der er beskrevet i TJSA-patent-10 skrift nr. 3.113.888. Ved denne metode belægges materialet med en vandig blanding, og mens denne stadig er flydende, bringes materialet i kontakt med en stor poleretromle der er opvarmet til en temperatur på 80 til 99°C, og belægningen holdes i kontakt med den polerede overflade uden påføring af ydre tryk og 15 uden nogen relativ bevægelse mellem belægningen og overfladen, mens tromlen drejer over fx tre fjerdedele af sin omkreds.
Ved denne metode er den klemspalte der dannes af materialets belægning og den opvarmede cylinder som regel et kontrolleret mellemrum, men det er væsentligt at der ikke pålægges noget 20 betydeligt tryk på dette punkt, da den vandige emulsion ellers vil blive mast væk fra materialet.
Idet den opvarmede cylinder og materialet bevæger sig langsomt sammen, omdannes belægningen til en film, og tørrer under forudsætning af, at materialet er permeabelt. En hastig-25 hedsbestemmende faktor ved denne fremgangsmåde er, at materialet og cylinderen må holdes i kontakt med hinanden i et langt tidsrum for at give det polymere materiale lejlighed til at blive omdannet til en film, og til at muliggøre at filmen opnår den polerede overfladekonfiguration og for at tillade passende tør-30 ring. Ved en typisk proces er den optimale bevægelseshastighed af materialet 25 meter pr. minut og cylinderen har en diameter på 3,7 m. Processen kan teoretisk set udføres hurtigere hvis valsen opvarmes til en temperatur over 100°C, men dette er umuligt, da der når temperaturen nærmer sig dette niveau opstår fare for 35 bobledannelse i belægningen på grund af at vandet koger og fordi dannelsen af damp mellem belægningen og cylinderen giver ustøbte områder.
Ved en anden metode, hvoraf en typisk udformning er beskrevet i det amerikanske patentskrift nr. 2.554.662, udvælges , 3 \
DK 151852B
en vandig emulsion således at der ved tørring ikke dannes en kontinuerlig film på materialet. Emulsionen påføres*· belægningen tørres og sammensmeltes derpå til dannelse af en kontinuerlig film ved tilførsel af varme, og derpå underkastes belægningen en 5 højtryks-formnings-behandling der giver en jævn og glansfuld finish. Ved denne metode giver sammensmeltningstrinet en næsten fuldstændig fjernelse af vand fra materialet. Ved et typisk eksempel tørres en belægning med en tørvægt på 5 g/m og opvarmes derefter i 45 sekunder ved 148°C før formning. En sådan 10 kraftig varmebehandling af cellulosematerialer kan forårsage permanent skørhed af papiret eller pappet. Det vil også få produktet til at udvikle uheldige tendenser til at krølle når materialet genoptager fugtighed efter processen. Varmebehandlingen gør også processen langsom og kostbar. Det er desuden som 15 regel nødvendigt at benytte belægninger med lav vægt, og det er ikke sandsynligt at disse kan tilvejebringe det ønskede formfuldendte udseende eller at de kan give den ønskede beskyttende virkning af den polymere belægning.
Det er formålet med den foreliggende opfindelse at 20 tilvejebringe en fremgangsmåde til at danne en glat formet polymer belægning på et fladt materiale, der kan udføres meget hurtigere end nogen anden til dette formål kendt metode, og som med passende udvælgelse af de polymere materialer er i stand til at give en meget jævn belægning og en højglans-25 belægning som fx den der opnås ved støbebelægning men som ikke har støbebelægningers ulemper.
Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 1 angivne.
Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen opvarmes den 30 vandige belægning således til dannelse af en kontinuerlig film og til fordampning af i det mindste noget af vandet inden der udføres nogen formning, og det er derefter muligt at forme ved højt tryk og høj temperatur til opnåelse af en overfladevirkning der er lige så god og ofte meget bedre end den overfladevirkning 35 der tidligere er blevet opnået. Som et resultat af den høje temperatur og det høje tryk kan formningen og derfor hele processen gennemføres meget hurtigere end det tidligere har været muligt. Ved et typisk eksempel kan materialet således blive ført med en hastighed på 70 m pr. minut, hvilket skal sammen- 4
DK 151852B
lignes med en typisk hastighed for de hidtil kendte processer på 25 m/minut. Er den formende overflade en valse, kan denne valse også være meget mindre end hvad der tidligere var nødvendigt og kan således have en diameter der er l/3 af den tidli -5 gere anvendte valses diameter. Dette er en stor økonomisk besparelse, da formningsoverflader belagt med kromplader eller andre højpolerede formningsoverflader er overordentligt dyre at fremstille og vedligeholde.
En yderligere fordel ved anvendelsen af en kombina-1° tion af høj temperatur og højt tryk er at småhuller opstået på grund af fejl under belægningen, fx små skumbobler, kan formes ud til dannelse af en komplet kontinuerlig belægning.
Det bør også bemærkes at fremgangsmåden kan anvendes inden for et trykområde der ikke er tilstrækkeligt til mærkbart at påvirke 15 stivheden og andre ønskelige egenskaber ved cellulosematerialer til anvendelse som emballage.
• Fremgangsmåden ifølge opfindelsen gennemføres bedst kontinuerligt ved at belægningsmaterialet kontinuerligt påføres substratet, ved at det belagte materiale kontinuerligt føres 20 gennem en tørringszone og ved derefter at gennemføre formningen ved glitning, dvs. ved at føre det belagte materiale gennem det j under tryk værende mellemrum mellem en trykvalse og en form- j
valse med filmen i kontakt med formvalsen. I
..... Et sådant apparat er vist skematisk på tegningen. , 25 på denne tages et fladt materiale 1 fra en forsyningsvalse 2 og føres over en påføringsvalse 3, der dypper ned i et kar 4, som indeholder den vandige emulsion eller dispersion der skal påføres·. Tykkelsen af den.pålagte belægning reguleres med en luftkniv 5. Det flade materiale der bærer den våde belægning 30 føres over en styrevalse 6 ind i en opvarmningszone hvori den j opvarmes ved hjælp af varmeanordninger 7. Under passagen gennem 1 denne zone opvarmes belægningen til en temperatur der ligger over filmdannelsestemperaturen således at polymeren danner en film og efter dannelsen af filmen vil der som regel fordampe 35 yderligere vand.
Efter passage omkring en styrevalse 8, føres materialet, der nu bærer en kontinuerlig film af det polymere materiale, gennem en klemspalte 9 mellem en poleret valse 10, der tjener som en formende overflade og som er opvarmet til en temperatur over 5
DK 151852 B
100°C, og en trykvalse 11. Til sidst oprulles materialet på en optagelsesvalse 12 eller det kan føres direkte til en udskæringsanordning til omdannelse af produktet til ark til senere anvendelse.
5 Der kan anvendes et hvilket som helst hensigtsmæssigt system til pålægning af emulsionen. I stedet for at afmåle belægningen (ved hjælp af luftkniven) efter at den er blevet pålagt, kan belægningen afmåles med det samme, fx ved at man har et dobbeltvalse-pålægningssystem ved hvilket en afmålt mængde 10 belægningsblanding føres på valsen 3. Den påførte blanding har som regel et faststofindhold på 40-60% og optagelsen er som regel 5-30, fx 10-25 g tørvægt pr. kvadratmeter.
I opvarmningszonen kan belægningen opvarmes ved et hvilket som helst egnet opvarmningssystem, fx ved infrarøde 15 varmelegemer eller ved hjælp af en varm luft-ovn. Der kan være et kraftigt træk gennem en del af eller hele opvarmningszonen for at forøge fordampningshastigheden.
Den formende overflade vil være en overflade der har den ønskede konfiguration til formningsbelægningen. Som 20 regel er den formende overflade glat således at den endelige belægning er glat. Men hvis det ønskes kan den være mønstret. Den er som regel af poleret krom, som regel er den belagt med en kromplade, men den kan fx bestå af poleret nikkel eller af en silikonebelægning.
25 Formvalsen kan opvarmes på en hvilken som helst hen sigtsmæssig måde, fx ved hjælp af overhedet damp, til en temperatur over 100°C, fx mindst 105°C. Den maksimale temperatur der kan opnås på valsen 10 er som regel ringe bestemt af praktiske vanskeligheder, men der er som regel en fordel ved at 30 operere med temperaturer over 150°C. Det foretrukne temperaturområde er som regel 110-125°C. Temperaturen vil naturligvis blive valgt under hensyntagen til de materialer, der er i den film, der skal formes.
Valsen kan være en hvilken som helst valse der er i 35 stand til at presse materialet mod formvalsen. Den kan være af i hovedsagen uelastisk materiale, fx stål, eller den kan være af elastisk materiale, fx en stålvalse dækket af en belægning af fx gummi eller filt. Den må være i stand til at udøve et væsentligt tryk. Mens de tidligere kendte formningspro-
6 I
DK 151852B
cesser således har været udført ved et ubetydeligt tryk, fx ' 2 normalt mindre end 1 kg/cm , vil trykket ved fremgangsmåden 2 ifølge opfindelsen altid være mindst 5 kg/cm og som regel 2 mindst 10 kg/cm . Som regel opnås de bedste resultater ved 2 5 tryk over 25 kg/cm . Det maksimale tryk ved en bestemt proces er primært styret af praktiske overvejelser. Hvis, hvad der normalt foretrækkes, elasticiteten af klemspalten og tykkelsen af materialet er således at klemspalten fx er fra 2 til 3 cm bred, vil det som regel være unødvendigt at have tryk over 10 50 kg/cm , men hvis materialet er tyndere eller klemspalten er mindre elastisk, således at trykket påføres over fx 2 mm, vil højere tryk, fx op til 100 kg/cm være fordelagtige. Således vil den lavere opholdstid i klemspalten på grund af den lavere bredde blive kompenseret ved hjælp af et højere tryk.
15 Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen kan mange for skellige materialer belægges, hvilke materialer indbefatter papir og pap samt folier, som regel metalfolier såsom aluminiumsfolie.
Den minimale vægt af det papir der kan belægges ved fremgangsmåden 2 ifølge opfindelsen er normalt ca. 40 g pr. m , og den største p 20 vægt for pap er som regel ca. 400 g/m . Det kan således fx dreje sig om papir med vægt fra 40 - 200 g/m^ og pap fra 200 til 400g/m^.
En foretrukket vægt til anvendelse ved fremgangsmåden ifølge op- p findelsen er fra 80 til 400 g/m . Papiret eller pappet er fortrinsvis af cellulosefitre, men kan være af syntetiske fibre eller 25 af en blanding af syntetiske fibre og celullosefibre. Hvis der anvendes syntetiske fibre, vil det som regel være nødvendigt at vælge dem af et materiale der er således at de ikke smelter under formningen. Materialet kan være belagt i forvejen inden belægningen med polymer, og der vælges sådanne for-belægninger, som 30 man normalt støder på i praksis ved papirfremstilling, og de kan være pigmenterede eller ikke-pigmenterede. Disse for-belægninger anvendes når det er nødvendigt at nedsætte ruheden af det fibrøse materiale eller for at medvirke til at nedsætte den hastighed, hvormed vandet fjernes fra den polymere emulsion eller 35 dispersion før dannelsen af en kontinuerlig film.
Særlig gode resultater ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen opnås når materialet er permeabelt, idet det fx er papir eller pap, og når det endnu er fugtigt når det går ind i klemspalten 9, dvs. umiddelbart før formningen. Som et 7
DK 151852B
& resultat af at substratet er fugtigt er det i sig selv mere elastisk og tillader således en bedre tilpasning til den formende overflade 10. Det vil således som regel foretrækkes at det belagte materiale stadig indeholder mindst 8 vægt% og 5 mest foretrukket 12 vægt% vand beregnet på materialets vægt når det går ind i klemspalten 9. Imidlertid bør materialet ikke indeholde for meget vand, da det damptryk, der ellers kan dannes i klemspalten kan blive så stort, at det beskadiger materialet eller filmen. Derfor indeholder det belagte materia-10 le som regel ikke mere end 18 vægt% og særlig foretrukket ikke mere end 15 vægts vand beregnet på materialets vægt.
Eftersom materialet er permeabelt fordamper vandet derfor gennem bagsiden af materialet. Det foretrækkes at der ikke er •nogen relativ bevægelse mellem det belagte materiale og den 15 formende overflade, og de bedste resultater opnås hvis det belagte materiale bevæger sig i kontakt med den formende valse mens denne fordampning foregår, indtil det belagte produkt er tørret til et stabilt fugtighedsindhold, fx mens valsen roterer over 45-270°. Således indeholder cellulosematerialer 20 fx normalt fra 5-8 S fugtighed, hvorfor den belagte overflade fortrinsvis holdes i kontakt med den formende overflade indtil et sådant fugtighedsindhold er opnået.
Mange slags polymermaterialer kan anvendes ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, men i praksis må de tilfreds-25 stille to kriterier. Det første og vigtigste er at det skal være muligt at danne en kontinuerlig film i nærværelse af vand udelukkende ved opvarmning af den vandige belægning i opvarmningszonen. Det betyder derfor at filmdannelsestemperaturen må være et godt stykke under 100°C. Filmdannelse er 30 imidlertid en proces der er afhængig af hastigheden, således at hvis vandet fjernes hurtigt, som det forekommer på porøse materialer, vil temperaturen for filmdannelsen blive væsentlig forøget. Filmdannelsestemperaturen afhænger derfor af den specielle proces, ved hvilken filmen dannes. En absolut værdi 35 der kan anvendes til at bestemme den temperatur ved hvilken en film vil blive dannet er den anden ordens-omdannelsestemperatur. Ifølge opfindelsen må det anvendte polymermateriale for at være velegnet have en anden ordens-omdannelsestemperatur under 40°C.
DK 151852 B
s i j
Det andet kriterium for det polymere materiale er at : det må være formbart mod den formende overflade ved den anvendte temperatur. For at filmen skal flyde og tilpasse sig overfla- i den, må den derfor være af et materiale der i en vis grad be-5 fugter overfladen, men hvis det befugter overfladen for meget, ; vil det klæbe til overfladen med sandsynligvis uheldige konsekvenser. Det er derfor nødvendigt at finde et kompromis mellem det polymere materiale der hænger fast til overfladen og det der ikke tilpasser sig overfladen på en tilfredsstillende måde. Det 10 har vist sig at de bedste resultater som regel opnås når det polymere materiale har en viskositet på 40-80 enheder, særlig foretrukket 50-70 enheder, fx 60 enheder, målt med et Mooney-viskosimeter ved formningstemperaturen.
Polymere materialer der kan anvendes ved fremgangsmåden 15 ifølge opfindelsen kan vælges blandt mange slags materialer, fx polyvinylacetat, polyvinylidenklorid, kopalymere af vinylklorid og vinylacetat, polystyren-lcopolymere, polyuretaner, polyakryla-ter, polymetakrylater, polyalcrylonitriler, polyamider og polyætylener. Det har imidlertid generelt vist sig at det er bedst 20 at det polymere materiale er et der er blevet fremstillet ved en emulsions- eller dispersionspolymerisationsreaktion, da det har vist sig at der ofte er lidt for meget overfladeaktivt middel til stede i de i handelen forekommende emulsioner eller dispersioner af materialer såsom polyamid og polyætylen, der er blevet 25 fremstillet ved en anden polymerisationsproces og derefter dis-pergeret i vand.
Selv om det er en fordel ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen at kommercielt tilgængelige vandige emulsioner eller dispersioner kan anvendes, har det vist sig at når man ønsker 30 at opnå de bedste resultater, og navnlig ved fremstilling af en overfladefinish der er lige så god som en støbebelagt finish af mineralholdig belægningsblanding, kan de fleste kommercielt tilgængelige materialer ikke tilfredsstille de krav ved formning der stilles med hensyn til tilvejebringelsen af en korrekt grad 55 af adhæsion til den opvarmede formningsoverflade, således at belægningen vil passe sig tæt til denne overflade og antage dens glatte overflade. Som regel er materialerne for klæbrige ved formningstemperaturen og der må tilsættes et modificerende mid- 9
DK 151852B
del til at nedsætte denne virkning. Specielt foretrækkes det som regel i emulsionen eller dispersionen at inkorporere en mindre del, fx mindre end 30% beregnet på tørvægten af hovedpolymeren, af et lclæbeevnenedsættende middel. Den optimale 5 mængde afhænger af det speceille klæbeevnenedsættende middel og polymere materiale der anvendes. Fx kan natriumkarboxymetyl-cellulose, metylcellulose, polyvinylalkohol og polyvinylpyrroli-don anvendes i mængder på op til 10% beregnet på vægten af hovedpolymeren, mens natriumalginat kan anvendes i mængder på op til 2% beregnet på vægten af hovedpolymeren. Andre materialer som kan anvendes indbefatter emulsioner af voks, polyætylen og stearater.
Mens alle disse klæbeevnenedsættende midler gør det muligt at arbejde med de polymere materialer og at give produktet 15 en jævn og glansfuld finish, har det også vist sig at mange polymere der har en anden ordens-omdannelsestemperatur under 40°C er bløde i en grad der gør dem utilfredsstillende som en finish til kommerciel anvendelse. I de fleste tilfælde foretrækkes det derfor at indarbejde materialer der både nedsætter klæbe-20 evnen og forøger hårdheden af den formede polymere belægning.
Det har vist sig at visse akryl-kopolymere er særlig anvendelige som klæbeevnenedsættende midler i forskellige slags polymere materialer, fx for butadien-metylmetakrylat-kopolymere (fx materialer der sælges under det i Danmark indregistrerede vare-25 mærke "Butakon") og styren-akryl-kopolymere (fx materialer der sælges under det i Danmark ikke indregistrerede varemærke "Revertex"), idet de begge forbedrer udseendet og forøger hårdheden. Et velegnet akryl-klæbeevnenedsættende middel sælges under det i Danmark ikke indregistrerede varemærke "Amberlac" 30 A165 af Rohm & Haas U.K. Limited, det er et ammoniumsalt og er af iklce-filmdannende karakter. Et andet velegnet klæbeevnenedsættende middel, som navnlig er af værdi når hovedpolymermaterialet er en styren-akryl-kopolymer, er styren-maleinsyreanhydrid-lcopolymer, fx det materiale der sælges af Arco Chemical Company 35 som ”SMA Resin" ("SMA" er et i Danmark indregistreret varemærke), som kan være opløst i ammoniumhydroxyd til dannelse af en opløs-nign, der vil give en kontinuerlig film ved tørring.
Da det er ønskeligt at den endelige overflade som regel er hård, vil det polymere materiale ofte have en anden ordens- 10
DK 151852 B
omdannelsestemperatur på over -10 °C.
Fremgangsmåden ifølge opfindelsen har en vidt udbredt anvendelighed ved fremstilling af fx belagte papirer og folier. Hvis der imidlertid foretages et optimalt valg 5 af polymert materiale, fx som angivet i det foregående, er det muligt at opnå en yderst jævn og yderst glansfuld overfladefinish. Hvis der ønskes en mat overflade kan denne som regel fremstilles ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen ved at forme mod en yderst jævn overflade på samme måde som på en højglansoverflade, men 10 med anvendelse af en polymerblanding der giver en optisk illusion af en mat effekt. Hvis der ønskes en præget overflade, fremstilles der som regel en jævn overflade på den sædvanlige måde, hvorefter den præges. Materialet kan være et plant materiale og belægningen kan være klar eller kan indeholde små mængder 15 af pigment til dekorative eller funktionelle formål. Men frem- ; gangsmåden ifølge opfindelsen er særlig af værdi ved anvendelse til pålægning af en højglans-belægning til en overflade med påtryk, fx papir eller pap der bærer et tryk af fx en træårevirk-ning eller et fotografi. Der kan således fremstilles postkort 20 ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen ved at trykke de ønskede billeder på kortet, pålægge en klar højglansflade ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen og derpå skære materialet til den rigtige størrelse.
Der kan indarbejdes andre additiver i belægningsbian-25 dingen for at forbedre procesforløbet eller funktionelle karakteristika, hvilke additiver indbefatter antiskumningsmidler, viskositetsændrende midler, blødgøringsmidler, sammenflydningsmidler (coalescing solvents) og frigørelsesmidler (release agents). Anvendelsen af sådanne materialer giver en optimal 30 operation og en fleksibilitet i den endelige anvendelse. Belægningerne kan også indeholde en mindre del af uorganisk pigment, organisk pigment, farvestof, metallisk pigment, perlemorspigment, matteringsmidler osv. eller blandinger af sådanne materialer til opnåelse af et stort udvalg af dekorative 35 plastikbelægninger. Ligeledes kan der indarbejdes materialer der er absorbenter for ultraviolet lys i klare belægninger for at give et produkt med en udmærket modstand over for falmning når de udsættes for sollys. Fremgangsmåden ifølge opfindelsen forklares i det følgende ved hjælp af nogle eksempler.
DK 151852B
11
Eksempel 1 p På et materiale af træfrit pap på 300 g/m påførtes 15 g/m (tørvægt) af en blanding bestående af en vandig emulsion indeholdende 100 tørdele butadien-metylmetakrylat-kopolymer 5 med en anden ordens-omdannelsestemperatur på -21°C solgt under det i Danmark indregistrerede varemærke "Butakon" ML 501, 180 dele vand og 20 tørdele af et ammoniumsalt af en akryl-kopolymer solgt under det i Danmark ikke indregistrerede varemærke "Am-berlac" A165. Det belagte materiale førtes gennem en tørrezone 10 i hvilken lufttemperaturen var 110°C i 5 sekunder og formedes derpå ved 130°C og 35 kg/cm mod en højpoleret krompladebelagt valse, under anvendelse af det på tegningen viste apparat. Det endelige produkt havde en jævn højglans-belægning som var mindst lige så god som den der fremstilles ved støbebelægning af en 15 mineralholdig belægningsblanding.
Eksempel 2 p
Til et materiale af træfrit pap på 240 g/m påførtes 2 15 g/m (tørvægt) af en blanding bestående af en vandig emulsion 20 indeholdende 100 tørdele styren-alcryl-kopolymer med en anden ordens-omdannelsestemperatur på 28°C, solgt under det i Danmark ikke indregistrerede varemærke "Revertex" A309, 160 dele vand og 20 tørdele af en ammoniakalsk opløsning af en styren-malein-syreanhydrid-kopolymer med lav molekylvægt solgt under det i 25 Danmark indregistrerede varemærke "SMA" Resin 1440H. Det belagte materiale opvarmedes derpå i en opvarmningszone hvori luften havde en temperatur på 120°C, i 4 sekunder og formedes derpå
Q
ved et tryk på 35 kg/cm og en temperatur på 105°C i et apparat som det der er vist på tegningen. Produktet havde en jævn høj-30 glans-overflade.
Eksempel 3
Den i eksempel 1 beskrevne fremgangsmåde blev gentaget med den forskel at en hårdere butadien-metylmetakrylat-kopolymer, 35 med en anden ordens-omdannelsestemperatur på -11°C og som er tilgængelig under det i Danmark indregistrerede varemærke "Butakon" ML577/1, og der anvendtes en formningstemperatur på 125°C. Produktet havde en jævn højglansbelægning.
DK 151852B
12
Eksempel 4
Den i eksempel 2 beskrevne fremgangsmåde blev gentaget med den forskel at der anvendtes en hårdere styren-akryl-kopolymer med en anden ordens-omdannelsestemperatur på 19°C og som er 5 tilgængelig under det i Danmark ikke indregistrerede varemærke "Revertex" A386, og der formedes ved 110°C og 40 kg/cm2, hvorved der vandtes en jævn højglansbelægning.
De i eksemplerne 1 og 3 vundne produkter giver en blødere overflade ved stuetemperatur end dem fra eksemplerne 10 2 og 4, mens de sidstnævnte materialer er meget flydende ved høj temperatur og giver en lav formningstemperatur. Blandinger af de kopolymere kan derfor anvendes med fordel som vist i det efterfølgende eksempel 5.
Eksempel 5 15 En kombination af 70 tørdele butadien-metylmetakrylat- kopolymer-emulsion, der sælges under varemærket "Butakon" ML 577/1, 30 tørdele styren-akryl-kopolymer-emulsion der sælges under varemærket "Revertex" A386, 20 tørdele af et ammoniumsalt af en akryl-kopolymer, der sælges under varemærket "Amberlac" A165, 20 og vand til opnåelse af et endeligt faststofindhold på 40% tørres partielt som angivet i eksempel 1 og formes ved 120°C ved p 40 kg/cm . Produktet har alle de konventionelle støbelagte produkters visuelle karakteristika og overfladen er hård og fri for blokeringstendenser.
25 Eksempel 6
Der fremstilledes en blanding af 100 tørdele af en kommercielt tilgængelig vandig emulsion med betegnelsen "Polyuretan-Dispersion CA7524" (fra Farbenfabriken Bayer AG) og som vides at danne en film under 20°C, med 180 dele vand og 10 .dele sty-30 ren-maleinsyreanhydrid-kopolymer med lav molekylvægt. Denne p blanding tilførtes med 12 g/m (tørvægt) til et materiale be- p p stående af træfrit papir på 80 g/m med 10 g/m pigmenteret belægning på hver side. Det belagte materiale førtes gennem en tørrezone hvori lufttemperaturen var 100°C, i 6 sekunder og for-35 medes derpå ved 120°C og 50 kg/cm mod en højpoleret kromplade-belagt valse, under anvendelse af det på tegningen viste apparat. Den jævne og højglansfulde overflade havde en god slidstyrke .
DK t51852B ’ 13 styrke. Polystyren har en anden ordens-omdannelsestemperatur på over 100°c og således danner emulsionerne ikke en film i-følge den foreliggende opfindelses krav. Filmdannelsestemperaturen kan imidlertid nedsættes ved indarbejdning af et blødgø-5 ringsmiddel (plasticizer) som vist i det efterfølgende eksempel 7.
Eksempel 7
Der fremstilledes en blanding af 100 tørdele af en 10 polystyren-emulsion der er tilgængelig under det i Danmark indregistrerede varemærke "Vinamul" 7700; 20 dele dibutyl-ftalat-blødgører; og 10 tørdele af et ammoniumsalt af en akryl-kopolymer, der sælges under varemærket "Amberlac" A165. Denne blanding kan belægges, tørres og formes med de hastigheder, tem-15 peraturer og tryk,' der er angivet i eksempel 2, til opnåelse af et jævnt højglansfuldt produkt.
Polyvinylidenklorid og dets kopolymere har som regel lav klæbeevne og hænger ikke væsentligt fast til den opvarmede formningsflade. I dette tilfælde er det nødvendigt at tilsætte 20 et materiale der kan forøge adhæsionen til den formende overflade således at den kan antage den glatte overflade som vist i det efterfølgende eksempel 8.
Eksempel 8
Der fremstilles en blanding faf 100 tørdele polyviny-25 liden-kopolymer der er tilgængelig under det i Danmark indregistrerede varemærke "ΓΧΑN” WA50 (fra Solvay et Cie) og 10 tørdele akryl-kopolymer-dispersion der er tilgængelig under det i Danmark indregistrerede varemærke "Primal" WS-24. Denne blanding kan belægges, tørres og formes med de hastigheder, temperaturer 30 og tryk, der er angivet i eksempel 2, hvorved der opnås et produkt der er jævnt og har høj glans.

Claims (4)

1. Fremgangsmåde til fremstilling af en formet, glat polymerbelægning, der overvejende består af et syntetisk polymermateriale, på et permeabelt fladt substrat, fortrinsvis papir 5 eller pap ved på substratet at påføre en vandig belægning om fattende en vandig emulsion eller dispersion af et i det væsentlige pigmentfrit, polymert materiale, tørre belægningen og forme den resulterende belægning ved at presse den med et tryk på mindst 5 kg/cm , fortrinsvis 25-50 kg/cm , imod en 10 glat formningsoverflade ved en temperatur på over 100°C, fortrinsvis 105°-150°, kendetegnet ved at man som det polymere materiale anvender et sådant, der har en anden ordensomdannelsestemperatur under 40°C, og at man danner en kontinuerlig film af det polymere materiale i nærværelse af vand ved op-15 varmning af den vandige belægning til en temperatur over det polymere materiales filmdannende temperatur uden anvendelse af tryk og derefter tørrerbelægningen til dannelse af et belagt substrat med et fugtighedsindhold på 8-18%, i forhold til substratets vægt, hvilket vandindhold er større end substratets 20 stabile vandindhold.
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved at formningen gennemføres ved at man fører det belagte substrat, som har et fugtighedsindhold på 8-18%, gennem klemspalten mel-lem en trykvalse, som udøver et formningstryk på over 10 kg/cm , 25 og en opvarmet, poleret formvalse med filmen i kontakt med formvalsen, og at filmen forbliver i kontakt med formvalsen uden relativ bevægelse mellem filmen og formvalsen mens formvalsen roterer 45 til 270°.
3. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved 30 at det polymere materiale ved formningstemperaturen har en viskositet på 40-80 Mooney-enheder.
4. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved at den vandige emulsion eller dispersion påføres i en mængde 2 der giver en belægning på 10-30 g/m af polymert materiale 35 på substratet.
DK116473A 1972-03-08 1973-03-05 Fremgangsmaade til fremstilling af en formet, glat polymerbelaegning paa et permeabelt, fladt substrat DK151852C (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1081772A GB1413656A (en) 1972-03-08 1972-03-08 Plastics coating
GB1081772 1972-03-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DK151852B true DK151852B (da) 1988-01-11
DK151852C DK151852C (da) 1988-07-04

Family

ID=9974842

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK116473A DK151852C (da) 1972-03-08 1973-03-05 Fremgangsmaade til fremstilling af en formet, glat polymerbelaegning paa et permeabelt, fladt substrat

Country Status (16)

Country Link
JP (1) JPS5317B2 (da)
AT (1) ATA204873A (da)
BE (1) BE796336A (da)
CA (1) CA996422A (da)
CH (1) CH558260A (da)
DK (1) DK151852C (da)
ES (1) ES412408A1 (da)
FI (1) FI54630C (da)
FR (1) FR2175461A5 (da)
GB (1) GB1413656A (da)
IE (1) IE37377B1 (da)
IT (1) IT979728B (da)
LU (1) LU67163A1 (da)
NL (1) NL152946C (da)
NO (1) NO139931C (da)
SE (1) SE399723C (da)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4308320A (en) * 1980-08-20 1981-12-29 Consolidated Papers, Inc. Method for coating and drying paper
EP0267395A3 (en) * 1986-10-15 1988-09-21 National Starch and Chemical Corporation Method of manufacture of highly reflective metallized paper
JP2651459B2 (ja) * 1988-05-26 1997-09-10 サカタインクス 株式会社 光沢印刷物の製造方法及びそれに適した装置

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE197427C1 (da) *
US2554662A (en) * 1947-08-16 1951-05-29 Us Rubber Co Process of glossing paper
GB675452A (en) * 1949-12-15 1952-07-09 Us Rubber Co Improvements in methods of glossing paper
GB696496A (en) * 1949-10-22 1953-09-02 Kodak Ltd Paper coating compositions
FR1327509A (fr) * 1961-06-29 1963-05-17 Ici Ltd Composition pour le couchage du papier
DK105743C (da) * 1956-01-16 1966-10-31 Warren S D Co Fremgangsmåde ved fremstilling af belagt papir.
DE1259692B (de) * 1960-04-04 1968-01-25 Warren S D Co Verfahren zum Glaetten von Papierbahnen
SE303925B (da) * 1962-03-23 1968-09-09 P Hain
SE310599B (da) * 1965-08-24 1969-05-05 Time Inc
SE322411B (da) * 1964-10-12 1970-04-06 Lowe Paper Co

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE197427C1 (da) *
US2554662A (en) * 1947-08-16 1951-05-29 Us Rubber Co Process of glossing paper
GB696496A (en) * 1949-10-22 1953-09-02 Kodak Ltd Paper coating compositions
GB675452A (en) * 1949-12-15 1952-07-09 Us Rubber Co Improvements in methods of glossing paper
DK105743C (da) * 1956-01-16 1966-10-31 Warren S D Co Fremgangsmåde ved fremstilling af belagt papir.
DE1259692B (de) * 1960-04-04 1968-01-25 Warren S D Co Verfahren zum Glaetten von Papierbahnen
FR1327509A (fr) * 1961-06-29 1963-05-17 Ici Ltd Composition pour le couchage du papier
SE303925B (da) * 1962-03-23 1968-09-09 P Hain
SE322411B (da) * 1964-10-12 1970-04-06 Lowe Paper Co
SE310599B (da) * 1965-08-24 1969-05-05 Time Inc

Also Published As

Publication number Publication date
DK151852C (da) 1988-07-04
JPS49333A (da) 1974-01-05
NL152946B (nl) 1977-04-15
ES412408A1 (es) 1976-01-01
IE37377B1 (en) 1977-07-06
FI54630B (fi) 1978-09-29
GB1413656A (en) 1975-11-12
CH558260A (de) 1975-01-31
SE399723C (sv) 1979-11-26
NO139931B (no) 1979-02-26
SE399723B (sv) 1978-02-27
ATA204873A (de) 1976-07-15
IT979728B (it) 1974-09-30
JPS5317B2 (da) 1978-01-05
DE2310891B2 (de) 1975-11-06
CA996422A (en) 1976-09-07
FI54630C (fi) 1979-01-10
DE2310891A1 (de) 1973-09-20
NL7303101A (da) 1973-09-11
LU67163A1 (da) 1973-06-15
FR2175461A5 (da) 1973-10-19
BE796336A (fr) 1973-09-06
NL152946C (nl) 1980-06-16
IE37377L (en) 1973-09-08
NO139931C (no) 1979-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3963820A (en) Coated substrates production
US3110612A (en) Method and apparatus for cast coating paper
US2919205A (en) Process for finishing coated paper
NO142268B (no) Fremgangsmaate for finish-behandling av en papirbane
US2304818A (en) Art of coating paper
US3028258A (en) Method of producing a high finish on paper products
JPS6411758B2 (da)
DK149029B (da)
US4112192A (en) Method of finishing coated paper
US3723169A (en) Process of coating paper
US3963843A (en) Production of coated paper
JPS5921795A (ja) 金属化紙及びその製法
US2554663A (en) Method of glossing paper
US3702779A (en) Coating of webs by freeze-drying and products therefrom
DK151852B (da) Fremgangsmaade til fremstilling af en formet, glat polymerbelaegning paa et permeabelt, fladt substrat
JPH0415315B2 (da)
US3362869A (en) Method of forming machine glazed extensible paper
JPH0635712B2 (ja) 透湿性、柔軟性および機械的強度に優れた人工皮革およびその製造方法
EP0769588B1 (en) Casting paper
JPH01221594A (ja) キヤストコート紙の製造法
US3493419A (en) Release paper for casting urethane resins and process for making same
JPH0813390A (ja) 印刷用塗被紙
NO123129B (da)
JP2964675B2 (ja) 模様入りキャスト塗被紙
JPH0241287A (ja) 受像紙の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PBP Patent lapsed