FI108360B - Painettava kuvioitu põõllystetty paperiarkki ja menetelmõ sen valmistamiseksi - Google Patents

Description

108360

Painettava kuvioitu päällystetty paperiarkki ja menetelmä sen s valmistamiseksi - Tryckbart präglat bestruket pappersark samt förfarande för dess framställning 5

Keksintö koskee painettavaa kuvioitua paperiarkkia, jossa on vähintään yksi pigmenttipäällystekerros, erityisesti mattaker-ros. Keksintö koskee myös tällaisen paperiarkin valmistusmenetelmää.

1U

Tässä kuvauksessa termit "kuvioitu paperiarkki" ja "kuvioitu paperi" tarkoittavat paperiarkkia tai paperia, joissa on koho-kuvioteloja tai markkeriteloja tai merkintähuopia käyttäen, mahdollisesti kuumassa, tehtyjä kuvioita, lähinnä erilaisia 15 kohokuvioita. Kyseessä voi olla esimerkiksi raidoitettu paperi, jonka raidat tehdään markkeeraustelan avulla tai syykuvioi-tu paperi, jonka kuviot tehdään kohokuviotelan tai merkintä-huovan avulla. Kyseeseen voivat tulla myös kiillottamattomat paperit, nk. "viimeistelemättömät koneelta tulevat" paperit, 20 joilla on tietynlainen pintarakenne (karkeus), joka tulee huovan jäljistä paperikoneella. Lisäksi kyseeseen voivat tulla esimerkiksi synteettistä materiaalia olevat kohokuvioidut kalvot .

i • 2b Alalla tunnetaan laakapainossa käytettäväksi sopivia kuvioituja papereita. Ne voivat olla syykuvioituja tai raidoitettuja.

Niiden painettavuus on kuitenkin keskinkertaista tasoa ja neli- väripainoon sopimatonta. Kuitenkin tällaiset paperit ovat kiintoisia siksi, että niistä saadaan jälkiä tekemällä ulko- . 30 näöltään hyvin erilaisia ja kosketettaessa erilaisilta tuntu-t V.' via.

Tunnetaan papereita, joissa on pigmenttipäällystekerros parantamassa niiden painettavuutta, erityisesti neliväripainolla.

35 • · ♦ .

2 108360

Tunnetaan myös sellaisia kuvioituja papereita, joissa on vähintään yksi pigmenttipäällystekerros tekemässä niistä painettavaksi sopivia. Tällaiset paperit valmistetaan muodostamalla paperiarkki märkätekniikan avulla, ts. käyttämällä vesidisper-5 siota, joka sisältää selluloosakuituja, mahdollisesti muitakin luonnon, epäorgaanisia ja/tai synteettisiä kuituja sekä mahdollisesti sideaineita, väriaineita ja muita paperinvalmistuksessa yleisesti käytettäviä lisäaineita. Vesidispersio pannaan metalliverkolle, annetaan valua ja kuivataan sitten. Näin saatu 10 paperiarkki päällystetään päällystyskoneella koostumuksilla, jotka sisältävät täyteaineita (esimerkiksi kaoliinia). Sitten päällystetty paperiarkki kuivataan. Lopuksi suoritetaan kuviointi koneen ulkopuolella.

15 Tällaisissa papereissa, koska ne kuvioidaan päällystämisen jälkeen, on pääasiallisena haittapuolena, että syykuviointioperaa-tiossa kerroksesta tulee kiiltävä niistä paikoista, joihin kohdistuu painetta kohokuviotelojen, markkeeraustelojen tai mer-kintähuopien kohoumista. Lisäksi näin valmistettu paperi muis-20 tuttaa ulkonäöltään synteettistä paperia ja paperin lujuus muuttuu huomattavasti. Tällaisissa papereissa on rumentavia kiiltäviä pisteitä tai juovia.

Eräs tämän keksinnön kohteista on saada aikaan kuvioitu paperi, 25 jonka painettavuus on hyvä (se on siis päällystetty), mutta jossa samalla säilyy kuvioimattoman paperin lujuus, sama ne-liömassa ja joka on ulkonäöltään tasalaatuisen mattapintainen.

Eräs tämän keksinnön kohteista on siis painamiseen ja/tai kirjoittamiseen sopiva paperityyppi, joka kuitenkin on kuvioitu.

30

Eräs keksinnön kohde on siten saada aikaan paperi, jossa kumu- ) loituvat kahden paperilajin hyvät puolet haittapuolet välttäen: päällystetty paperi, jonka painettavuus on parempi, kuviointi-tapa on hellävarainen, niin että originaalisuus saavutetaan 35 vahingoittamatta kiillon homogeenisuutta ja jäykkyyden kärsimättä .

108360 3

Eräs toinen keksinnön kohteista on saada aikaan päällystetty syykuvioitu paperi, jonka jäykkyys on hyvä ilman, että käyttäjä joutuu ostamaan selvästi suurempineliömassaista paperia (paperin neliömassan valinta on usein yhteydessä käyttäjän vaatimaan 5 jäykkyyteen).

Patentin hakija on toteuttanut tällaiset painettavan päällystetyn, kuvioidun ja mattapintaisen paperiarkin, jonka pinnan ulkonäkö (ts. himmeys tai kiilto) on tasalaatuinen ja johon kuvi-10 ointi ei vaikuta, suorittamalla ensin alustakerroksen kuviointi ja peittämällä sitten ainakin toinen tämän alustakerroksen pinnoista vähintään yhdellä pigmenttipäällystekerroksella.

Tällaisen paperiarkin valmistus tämän keksinnön mukaisesti on 15 alan tuntijan ennakkokäsityksien vastainen.

Tähän asti alan tuntija on olettanut, että jos etukäteen kuvioidulle paperille levitetään pigmenttipäällystekerros, tämä kerros tukkisi syvennysosat, ja sen vuoksi kuvioinnit eivät 20 enää näkyisi päällystämisen jälkeen. Alan tuntija ajattelisi lisäksi, että kerros ei jakautuisi tasaisesti, syvennysosat täyttyisivät paksummalti ja kohoumat ohuemmalti päällystekoos-tumuksella.

V 25 Tämän keksintö koskee siis painettavaa päällystettyä kuvioitua paperiarkkia, joka muodostuu kuvioidusta alustakerroksesta, josta ainakin toinen puoli on peitetty pigmenttipäällyste-ainekerroksella.

30 Keksinnön erään toteutusmuodon mukaan pigmenttipäällyste-} . ainekerroksen paino on 5 - 30 g/m2 kuivana, erityisesti 10-20 g/m2.

Edullisesti pigmenttipäällysteainekerros saisi olla himmeä.

35 Vielä edullisemmin alustakerros saisi olla syykuvioitua tai raidoitettua.

4 108360

Keksinnön kohteena on myös menetelmä valmistaa painettava päällystetty kuvioitu paperiarkki niin, että peräjälkeen muodostetaan joustava alustakerros, tehdään kuviot ainakin toiselle tämän alustakerroksen pinnoista syvennyksiä ja kohoumia teke-5 mällä, levitetään ainakin toiselle alustakerroksen pinnoista pigmenttipäällysteainekoostumus ja kuivataan näin saatu paperiarkki.

Keksinnön eräässä suositeltavassa toteutusmuodossa muodostetaan 10 joustava alustakerros panemalla metallikudokselle vesidisper-siota, joka sisältää selluloosakuituja, mahdollisesti seoksena muiden luonnon, synteettisten tai epäorgaanisten kuitujen tai mahdollisesti muiden lisäaineiden kuten sideaineiden, pigment-tipäällysteaineiden, retentioaineiden, höytelöittämisaineiden, 15 optisten valkaisuaineiden, väriaineiden jne. kanssa. Alusta-kerros voi muodostua olennaisesti synteettisistä kuiduista.

Alustakerros on mahdollista muodostaa polyeteenistä tai sen seoksista, jotka vedetään biaksiaalisesti.

20

Keksinnön mukaan voidaan käyttää millaista tahansa pigmentti-päällystekerrosta. Suositellaan kuitenkin himmeää pigmentti-päällystekerrosta, himmeys voi olla huomattavampaa tai vähäisempää .

: ’ ’ 25 •

Alustakerros voidaan kuvioida sen valmistuksen aikana koneessa tai koneen ulkopuolella kaikentyyppisillä kuviointilaitteilla: kohokuvioteloilla, markkeerausteloilla, merkintähuovilla jne.

Kuviointi on mahdollista tehdä kuumassa, erityisesti kun ky-30 seessä ovat synteettiset alustakerrokset.

• 't

Alustakerros voidaan päällystää kaikentyppisillä tavallisilla paperinvalmistuksessa käytettävillä laitteilla. Edullista on käyttää ilmateräpäällystyslaitetta tai Bill-Blade - tyyppistä 35 päällystyslaitetta. Päällyste levitetään alustakerroksen toiselle tai molemmille puolille.

108360 5

Keksinnön mukainen painettava paperiarkki voidaan edullisesti valmistaa kokonaan paperikoneessa, siis suorittamatta valmistuskustannuksia lisääviä vaiheita koneen ulkopuolella.

i 5 Näin saatu keksinnön mukainen paperiarkki sopii moneen käyttöön, esimerkiksi painamiseen ja/tai kirjoittamiseen, pakkaamiseen, etiketteihin jne.

Seuraavat keksintöä rajoittamattomat esimerkit selventävät 10 kuinka keksintö voidaan toteuttaa käytännössä.

Vertailevat esimerkit

Esimerkki A alan aiemman käytännön mukaan: Päällystetään paperi 15 mattakerroksella, jonka aineosia ovat: - 40 osaa kaoliinia - 60 osaa kalsiumkarbonaattia - 10 osaa akryylilateksia.

20 Päällystetty paperi syykuvioidaan markkeeraustelan avulla. Saadussa paperissa on kiiltäviä pisteitä ja synteettisen oloinen kosketuspinta.

’ 25 Esimerkki B keksinnön mukaan: Valmistetaan koneessa paperi, joka syykuvioidaan markkeerausmerkintähuovan avulla. Syykuvi-oitu alustakerros päällystetään samalla koostumuksella kuin esimerkissä A. Näin saatu paperi säilyttää syykuvioidun ulkonäkönsä, mutta siinä ei ole kiiltäviä pisteitä tai synteetti-30 sen oloista kosketuspintaa.

i :

Taulukosta 1, jossa on annettu vertailtavat fysikaaliset omi-« naisuudet, voidaan huomata, että erityisesti keksinnön mukaisen paperin jäykkyys on parempi kuin tähän astisten tekniikoiden 35 mukaan valmistetulla paperilla.

6 108360 HUOM. TABER-jäykkyys on mitattu standardin ISO 2493 (1973) mukaisesti. Neliömassa ja koheus on määritetty standardin ISO 534 (1988) mukaisesti. Tuhkapitoisuus on määritetty standardin ISO 2144 (1987) mukaisesti.

5

ESIMERKIT A B

kuivan päällysteen paino (g/m2) 20 19 neliömassa 10 (g/m2) 114 117 koheus (cm3/g) 1,00 1,21 tuhkapitoisuus 4 2 0“C:ssa (ilmakuivaus) % 25 24,5 15 TABER-jäykkyys (g.cm) kulkusuunta 3,0 3,9 poikkisuunta 1,5 2,6 TAULUKKO 1 20

Esimerkki 1

Valmistetaan himmeä pigmenttipäällysteainekerros vesiympäris-25 tössä. koostumus kuivana: - kalsiumkarbonaatti 55 osaa : - kaoliini 45 osaa * ) 30 Näiden 100 täyteaineosan kanssa lisätään 20 osaa seosta, joka , sisältää karboksyloitua styreeni-butadieenilateksisideainetta, tärkkelystä sekä pienen määrän optista valkaisuainetta kerroksen saamiseksi hyvin valkoiseksi.

108360 7

Koostumuksen kuiva-ainepitoisuus on 60 %.

Päällysteen alustakerroksena käytetään raidoitettua paperia, jota patentin hakija myy nimikkeellä RIVER COLOR'CLASSIC ja 5 joka on markkeeraustelojen avulla saatua raidoitettua paperia. Paperin neliömassa on 90 g/m2. Paperi on väriltään harmaata.

Tämä alustakerros päällystetään yllä kuvatulla pigmenttipääl-lysteainekoostumuksella pyörivän HAND COATING -sauvan avulla.

10 Päällystekerroksen paino on 12 g/m2 kuivana.

Koska alustakerros on harmaa ja päällyste huomattavan valkoinen syntyy kontrasti, jonka avulla voidaan todeta, onko päällyste levittynyt tasaisesti.

15

Voidaan havaita, että kuviot ovat edelleen hyvin näkyvillä. Lisäksi näin saadun paperiarkin painettavuus on hyvä, hyvin lähellä tasoa, joka on kuvioimattomilla päällystetyillä papereilla. Lisäksi paperiarkin jäykkyys on vastaavaa kuin sama-20 neliömassaisella päällystetyllä paperilla. Edelleen paperi ei kosketettaessa tunnu synteettiseltä.

Esimerkki 2

Alustakerroksena käytetään syykuvioitua paperia, jota patentin 25 hakija myy nimikkeellä RIVES COLOR' DESING, jonka neliöpaino on 120 g/m2 ja joka on väriltään harmaata.

Tämä alustakerros päällystetään esimerkin 1 mukaisella pigment-tipäällysteainekoostumuksella. Päällysteen paino on 18 g/m2 30 kuivana.

♦ < :

Kuten esimerkissä l, nähdään, että kerros on levittynyt tasaisesti ja havaitaan, että saadussa paperissa syykuviot ovat edelleen hyvin näkyvillä. Lisäksi paperiarkin painettavuus ja 35 jäykkyys ovat samaa luokkaa kuin päällystetyllä syykuvioimatto- 8 108360 maila paperilla. Paperissa ei ole lainkaan syykuvioinnista johtuvia kiiltäviä pisteitä.

Esimerkki 3 5 Valmistetaan paperi (selluloosakuiduista) telapaperikoneella paperia kiillottamatta. Päällystetään ilmateräkaapimella esimerkin 1 mukaista koostumusta käyttäen. Kerroksen paino on 12 g/m2 kuivana.

10 Näin päällystetty paperiarkki on säilyttänyt kiillottamattoman ("rustiikkisen") pintansa, mutta sen painettavuus on parempi kuin päällystämättömällä paperilla.

* » * f

Claims (5)

108360 Patenttivaatimuk set

1. Painettava päällystetty kuvioitu paperiarkki, tunnettu ,, siitä, että se on muodostunut uurretusta alustakerroksesta, jossa on syvennyksiä ja koholla olevia alueita ja jonka vähin-5 tään toisella puolella on vähintään yksi pigmenttipäällysteker-ros, joka päällyste on tasaisesti järjestetty syvennyksiin ja koholla oleviin alueisiin siten, että paperi säilyttää kuvioin-tinsa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen paperiarkki, tunnettu siitä, 10 että kerroksen paino on 5 - 30 g/m2 kuivana.

3. Patenttivaatimuksen 1 ja 2 mukainen paperiarkki, tunnettu siitä, että pigmenttipäällystekerros on himmeä.

4. Jonkin edellisten patenttivaatimusten mukainen paperiarkki, tunnettu siitä, että alustakerros valitaan ryhmästä syykuvioi- 15 dut paperit, raidoitetut paperit, kuvioidut synteettistä materiaalia olevat kalvot ja biaksiaalisesti vedetyt kuvioidut polyeteenikalvot .

5. Menetelmä valmistaa jonkin edellisten patenttivaatimusten mukainen paperiarkki, tunnettu siitä, että siinä suoritetaan 20 peräjälkeen: joustavan alustakerroksen muodostaminen, tämän '**; alustakerroksen kuviointi syvennyksien ja koholla olevien alueiden muodostamiseksi, mahdollisesti alustakerroksen kuivaaminen, vähintään toisen alustakerroksen puolen päällystäminen tasaisesti vähintään yhdellä pigmenttipäällystekerroksella ja 25 näin saadun paperiarkin kuivaaminen. i 4 10 1 08360